(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯水供給源から供給された給湯水を打たせ湯用ノズルから吐出して、人体に当てる打たせ湯装置において、
前記打たせ湯用ノズルは、前記給湯水を吐出する給湯水出力口が前記給湯水を入力する給湯水入力口より幅広な略円錐形状をなし、前記給湯水入力口の形状が円形であり、前記給湯水出力口の形状が、前記給湯水出力口の中心を通って直交する二辺のうち一辺を他辺より短くした横長形状であり、前記給湯水出力口の面積が前記給湯水入力口の面積より小さく、
前記打たせ湯用ノズルから吐出された給湯水が螺旋状にねじれて分断され、球状の液滴となり、一定の周波数で前記人体に当たる
ことを特徴とする打たせ湯装置。
【請求項２】
請求項１に記載する打たせ湯装置において、
前記給湯水出力口の形状を変更する可変装置を有し、
前記可変装置が、
前記打たせ湯用ノズルに当接するように配置された固定板と、
前記打たせ湯用ノズルを挟んで前記固定板と反対側に配置され、前記固定板に対して直線往復運動可能に設けられた可動部材と、
前記固定板と前記可動部材との間に配置され、前記打たせ湯用ノズルの一端を引っ張って前記給湯水出力口の形状を変更する形状変更手段と、
設定条件に含まれる打たせ湯の強さに応じて前記給湯水出力口の扁平率を求め、前記扁平率から前記形状変更手段の移動方向及び移動量を特定した制御信号を生成し、前記形状変更手段の動作を制御する制御装置と、を有する
ことを特徴とする打たせ湯装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する打たせ湯装置において、
前記打たせ湯の動作状態を報知する報知手段を有する
ことを特徴とする打たせ湯装置。
【請求項４】
給湯水供給源に接続され、前記給湯水供給源から供給された給湯水を給湯水入力口から入力し、給湯水出力口から吐出して、人体に当てる打たせ湯用ノズルにおいて、
前記給湯水出力口が前記給湯水入力口より幅広な略円錐形状をなし、
前記給湯水入力口の形状が円形であり、
前記給湯水出力口の形状が、前記給湯水出力口の中心を通って直交する二辺のうち一辺を他辺より短くした横長形状であり、
前記給湯水出力口の面積が前記給湯水入力口の面積より小さく、
吐出した給湯水が螺旋状にねじれて分断され、球状の液滴となり、一定の周波数で前記人体に当たる
ことを特徴とする打たせ湯用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打たせ湯装置及び打たせ湯用ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の生活にとって、入浴は、食事や睡眠等と同じように大切である。入浴は、単に体を清潔にするだけでなく、心身の疲労や緊張を除いたり、リンパ液の流れや血行を良くして新陳代謝を高めるなど、健康や美容、リラックス効果を得る上で非常に有益である。このため、人々は、昔から入浴に対して高い関心を持っている。人々の関心をひくために、温泉施設等では、滝のように流れる湯を体の特定箇所に当ててマッサージ効果やリラックス効果を得る打たせ湯など、入浴を快適にする各種装備を浴室に設けている。また、入浴は、人々の生活に最も身近なものの一つである。そのため、これまで温泉施設等で楽しむものとされてきた打たせ湯などを家庭内の浴室に設け、家庭内の浴室をリラックス空間やヘルス・エステ空間と位置づける家庭が増えつつある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、打たせ湯用ノズルから流下させる給湯水の流出量と流出パターンを制御回路に記憶させ、打たせ湯用ノズルから流下させる給湯水の湯量と流出パターンを周期的に変化させることによって、打たせ湯の人体を打つ力を周期的に変化させてマッサージ効果を増加させると共に、打たせ湯に使用する給湯水を節約する打たせ湯装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特許２７６６３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の打たせ湯装置は、給湯水の流出量と流出パターンを周期的に変化させることにより、マッサージ効果を得ており、給湯水が人に当たる瞬間の液摘の形状について何ら考慮していなかった。
【０００６】
人の筋肉や臓器には、固有の振動があり、この振動が乱れると病気になると考えられている。打たせ湯では、振動に異常が生じた部位に打たせ湯の湯を当てて、筋肉や臓器に正常な振動や周波数を与えて共鳴させることによって、より健康な体を作ったり、リラックス効果が得られると考えられる。リラックス効果を得るには、打たせ湯用ノズルから落下する液摘を歯切れ良く、一定のリズムで人に当てることが望ましい。液摘の運動量や周波数は、丸い球状の液摘の方か管理しやすい。その一方で、打たせ湯で使用した給湯水は、衛生上捨てられるため、打たせ湯で使用する給湯水はできるだけ少ない方が良い。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、給湯水の使用量を抑えつつ、人に当たる瞬間の湯の液摘を丸い球状にすることができる打たせ湯装置及び打たせ湯用ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る打たせ湯装置及び打たせ湯用ノズルは、次のような構成を有する。
（１）給湯水供給源から供給された給湯水を打たせ湯用ノズルから吐出して、人体に当てる打たせ湯装置において、前記打たせ湯用ノズルは、前記給湯水を吐出する給湯水出力口が前記給湯水を入力する給湯水入力口より幅広な略円錐形状をなし、前記給湯水入力口の形状が円形であり、前記給湯水出力口の形状が、前記給湯水出力口の中心を通って直交する二辺のうち一辺を他辺より短くした横長形状であり、前記給湯水出力口の面積が前記給湯水入力口の面積より小さく、前記打たせ湯用ノズルから吐出された給湯水が螺旋状にねじれて分断され、球状の液滴となり、一定の周波数で前記人体に当たる。
給湯水出力口は、横長形状であれば、楕円形状でも、長方形状でも、多角形状でも良い。
【０００９】
（２）（１）に記載の発明において、前記給湯水出力口の形状を変更する可変装置を有し、前記可変装置が、前記打たせ湯用ノズルに当接するように配置された固定板と、
前記打たせ湯用ノズルを挟んで前記固定板と反対側に配置され、前記固定板に対して直線往復運動可能に設けられた可動部材と、前記固定板と前記可動部材との間に配置され、前記打たせ湯用ノズルの一端を引っ張って前記給湯水出力口の形状を変更する形状変更手段と、設定条件に含まれる打たせ湯の強さに応じて前記給湯水出力口の扁平率を求め、前記扁平率から前記形状変更手段の移動方向及び移動量を特定した制御信号を生成し、前記形状変更手段の動作を制御する制御装置と、を有する。
【００１０】
（３）（１）又は（２）に記載の発明において、前記打たせ湯の動作状態を報知する報知手段を有する。
【００１１】
（４）給湯水供給源に接続され、前記給湯水供給源から供給された給湯水を給湯水入力口から入力し、給湯水出力口から吐出して、人体に当てる打たせ湯用ノズルにおいて、前記給湯水出力口が前記給湯水入力口より幅広な略円錐形状をなし、前記給湯水入力口の形状が円形であり、前記給湯水出力口の形状が、前記給湯水出力口の中心を通って直交する二辺のうち一辺を他辺より短くした横長形状であり、前記給湯水出力口の面積が前記給湯水入力口の面積より小さく、吐出した給湯水が螺旋状にねじれて分断され、球状の液滴となり、一定の周波数で前記人体に当たる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の打たせ湯装置及び打たせ湯用ノズルは、給湯水出力口が給湯水入力口より小さいため、少ない流量の給湯水を勢いよく吐出する。横長形状の給湯水出力口から吐出された給湯水は、水が空気に触れる表面を小さくするために中心に集まろうとする特性により、螺旋状にねじれながら流下し、その後、空中で分断されて丸い球状の液摘を形成する。よって、本発明の打たせ湯装置及び打たせ湯用ノズルは、給湯水の使用量を抑えつつ、人に当たる瞬間の湯の液摘を丸い球状にすることができる。
【００１３】
丸い球状の液摘は、ユーザに当たる瞬間のエネルギー効率が良く、歯切れ良くユーザに当たるため、マッサージ効果やリラックス効果をユーザに与えやすい。
【００１４】
また、本発明の打たせ湯装置は、可変装置によって給湯水出力口の形状を変更すれば、打たせ湯用ノズルに供給される給湯水の流量や、ユーザが希望する打たせ湯の強さ（換言すれば、液摘の大きさ）、ユーザが希望する液摘の落下周波数などに応じて、丸い球状の液摘を形成することができる。
【００１５】
特に、人の筋肉や臓器が持つ固有の振動に、液摘が人に当たる振動を共鳴させることにより、リラックス効果が得られやすい。また、マッサージ効果やリラックス効果は、人によって感じ方が異なる。上記のように、給湯水出力口の形状を変更して液摘の落下周波数や液摘の大きさを変更できれば、ユーザが好む落下周波数や打たせ湯の強さ（液摘の大きさ）に合わせることができ、個々のユーザに合う打たせ湯を実現することができる。
【００１６】
また、本発明の打たせ湯装置は、例えば、打たせ湯開始指示を入力した後から打たせ湯用ノズルから給湯水を吐出するまでの間、「給湯水の加熱終了後に打たせ湯を開始します。」とメッセージを流し、打たせ湯を開始する旨をアラームやメッセージなどで報知してから打たせ湯用ノズルから給湯水を吐出する。このため、ユーザは、打たせ湯装置の動作状態を報知手段により適宜認識することができ、使い勝手が良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明に係る打たせ湯装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
＜打たせ湯装置の全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る打たせ湯装置１の概略構造を示す図である。
打たせ湯装置１は、例えば、家庭内の浴室２に取り付けられる。打たせ湯装置１は、浴室２に予め取り付けていてもよいし、後付けしても良い。打たせ湯装置１は、打たせ湯用ノズル５が浴室２の天井２ａに固定されている。打たせ湯装置１は、給湯器３から給湯管４を介して供給された給湯水を打たせ湯用ノズル５から吐出し、打たせ湯用ノズル５の下に居るユーザに当てるように構成されている。
【００１９】
打たせ湯装置１は、開閉弁６が、第１給湯管４を介して給湯水供給装置３に接続されている。開閉弁６は、第２給湯管１４に接続し、打たせ湯装置１に使用する給湯水の供給と遮断を制御する。第２給湯管１４には、上流側から、温度計７と、流量制御弁８と、流路切換弁９とを備える。温度計７は、給湯水供給装置３から供給される給湯水の温度を測定する。流量制御弁８は、打たせ湯用ノズル５に供給する給湯水の流量を制御する。流路切替弁９は、第１ポート９ａと第２ポート９ｂと第３ポート９ｃとを備える三方弁である。流路切換弁９は、第１ポート９ａに第２給湯管１４が接続し、第２ポート９ｂに第３給湯管１５を介して打たせ湯用ノズル５が接続し、第３ポート９ｃに排水管１０が接続している。流路切換弁９は、第１ポート９ａに第２ポート９ｂ又は第３ポート９ｃを切り替えて接続し、給湯水の打たせ湯用ノズル５への供給と排水とを制御している。
【００２０】
開閉弁６と温度計７と流量制御弁８と流路切替弁９は、制御装置１１に接続されている。制御装置１１は、打たせ湯装置１専用のものであっても良いし、システムバス全体を制御するものであっても良い。
【００２１】
制御装置１１は、打たせ湯の温度や強さ、液摘の落下周波数、実行時間などを設定するための操作部１２に接続されている。操作部１２は、打たせ湯装置１専用のものであっても良いし、システムバス全体の設定を行うための操作パネルで構成しても良い。
また、制御装置１１には、打たせ湯装置１の動作状態を報知する報知部１３が接続されている。
【００２２】
制御装置１１は、周知のマイクロコンピュータであって、打たせ湯を実行するためのプログラムや各種データを記憶している。制御装置１１は、温度計７から温度測定データを入力する。また、制御装置１１は、打たせ湯を実行するためのプログラムを実行することにより、開閉弁６、流量制御弁８、流路切換弁９、操作部１２、報知部１３に制御信号を適宜送信し、打たせ湯の動作を制御する。
【００２３】
＜打たせ湯用ノズルの構成＞
図２は、図１に示す打たせ湯用ノズル５を示す図である。
打たせ湯用ノズル５は、アルミや樹脂、硬いゴムなど、錆びにくい材料を材質とする。また、打たせ湯用ノズル５は、給湯水の熱や流体圧によって変形しない材質で設けられている。本実施形態では、打たせ湯用ノズル５は、アルミを材質とする。打たせ湯用ノズル５は、給湯水入力口２１と、給湯水出力口２２とが連通する筒状をなす。給湯水出力口２２の面積Ｓ２は、給湯水入力口２１の面積Ｓ１より小さくされている。
【００２４】
図３は、図２に示す打たせ湯用ノズル５の給湯水入力口２１の形状を示す図である。
給湯水入力口２１は、給湯水入力口２１の中心（打たせ湯用ノズル５の軸線）を通って直交する二辺（直径）ａ１，ｂ１が等しい円形をなす。
【００２５】
図４は、図２に示す打たせ湯用ノズル５の給湯水出力口２２の形状を示す図である。
給湯水出力口２２は、給湯水出力口２２の中心（打たせ湯用ノズル５の軸線）を通って直交する二辺ａ２，ｂ２のうち、一辺ａ２を他辺ｂ２より短くした横長形状をなす。給湯水出力口２２は、横長形状であれば、長方形状でも、楕円形状でも、多角形状でも良い。給湯水出力口２２は、長辺ｂ２が給湯水入力口２１の辺ｂ１より長く、短辺ａ２が給湯水入力口２１の辺ａ１より短くされている。
【００２６】
従って、打たせ湯用ノズル５は、給湯水出力口２２の面積Ｓ２が給水入力口２１の面積Ｓ１より小さいながらも、給湯水出力口２２が給湯水入力口２１より幅広な略円錐形状に形成されている。
【００２７】
本実施形態では、給湯水出力口２２から給湯水入力口２２までの高さｈが７０ｍｍ、給湯水入力口２１の面積Ｓ１が２２７ｍｍ2、給湯水出力口２２の面積Ｓ２が１３２ｍｍ2の打たせ湯用ノズル５を使用している。この打たせ湯用ノズル５は、給湯水入力口２１が辺ａ１，ｂ１を１．７ｍｍとする円形状をなし、給湯水出力口２２が短辺ａ２を７．５ｍｍ、長辺ｂ２を２２．５ｍｍ、とする楕円形状をなす。
【００２８】
＜打たせ湯用ノズルの開発過程＞
ここで、発明者らは、多数の試作品を作って試行錯誤し、第１実施形態の打たせ湯用ノズル５の形状を開発した。以下、打たせ湯用ノズル５の開発過程を説明することにより、打たせ湯用ノズル５が持つ特有の効果を明らかにする。
【００２９】
発明者らは、打たせ湯用ノズル５の開発に当たり、少ない流量で大きな液摘を作り、ユーザに液摘を強く当てるためには、給湯水入力口から入力した給湯水の流速を給湯水出力口から給湯水を吐出する際に加速させるのが良いと考えた。よって、発明者らは、打たせ湯用ノズル５の給湯水出力口の面積Ｓ２を給湯水入力口の面積Ｓ１より小さくすることにした。
【００３０】
そして、発明者らは、多数の試作ノズルを作って実験を重ね、給湯水出力口から吐出する給湯水が、ユーザに当たる時点で丸い球状の液摘となる打たせ湯用ノズルの形状を特定した。
【００３１】
試作ノズルは、給湯水入力口の形状が同じで、給湯水出力口の形状が異なるものを多種類準備した。そして、実験は、各種類の試作ノズルを打たせ湯装置１に取り付け、各試作ノズルが吐出する給湯水の液摘形状をカメラで撮像し、確認することにより行った。この結果、給湯水出力口を横長形状にすると、安定した丸い球状の液摘を形成できることが判明した。以下、この実験について説明する。尚、実験では、多数の試作品について実験を行ったが、以下の説明では、ポイントを押さえて実験結果を説明するために、本実施形態の打たせ湯用ノズル５と、図５に示す第１試作ノズルＭと、図６に示す第２試作ノズルＮとを用いた場合を例に挙げて実験内容及び実験結果を説明する。
【００３２】
図５は、実験で使用した第１試作ノズルＭを示す図であって（ａ）は第１試作ノズルＭの側面図、（ｂ）は給湯水出力口２２Ｍの形状を示す図である。
第１試作ノズルＭは、高さｈが７０ｍｍ、給湯水入力口２１が第１実施形態の打たせ湯用ノズル５と同一形状（直径１７．０ｍｍの円形状）であって、給湯水出力口２２Ｍが中心を通って直交する２辺（直径）ａｍ，ｂｍを６ｍｍとした円形状をなす。この第１試作ノズルＭは、給湯水出力口２２Ｍの面積は、約２８ｍｍ2であり、給湯水入力口２１の面積Ｓ１（２２７ｍｍ2）に対して約１２％程度である。さらに、第１試作ノズルＭの給湯水出力口２２Ｍの面積は、打たせ湯用ノズル５の給湯水出力口２２の面積Ｓ２（１３２ｍｍ2）に対して約２０％程度である。
【００３３】
図６は、実験で使用した第２試作ノズルＮを示す図であって（ａ）は第２試作ノズルＮの側面図、（ｂ）は給湯水出力口２２Ｎの形状を示す図である。
第２試作ノズルＮは、全長ｈが７０ｍｍ、給湯水入力口２１が第１実施形態の打たせ湯用ノズル５と同一形状（直径１７．０ｍｍの円形状）であって、給湯水出力口２２Ｎが中心を通って直交する二辺（直径）ａｎ，ｂｎを１２ｍｍとした円形状をなすものである。この第２試作ノズルＮは、給湯水出力口２２Ｎの面積は、約１１３ｍｍ2であり、給湯水入力口２１の面積Ｓ１（２２７ｍｍ2）に対して約５０％程度である。更に、第２試作ノズルＮの給湯水出力口２２Ｎの面積は、打たせ湯用ノズル５の給湯水出力口２２の面積Ｓ２（１３２ｍｍ2）に対して約８６％程度である。
【００３４】
実験は、給湯水出力口２２，２２Ｍ，２２Ｎが浴室２の床から２ｍの高さＹになるように、浴室２の天井２ａに打たせ湯用ノズル５、第１試作ノズルＭ、第２試作ノズルＮを順次取り付け、実施した。そして、各ノズル５，Ｍ，Ｎに給湯水を一定流量ずつ供給し、各ノズル５，Ｍ，Ｎから給湯水を吐出させた。実験では、床から１ｍの高さを人の肩の位置と仮定して、床から１ｍ付近においてノズル５，Ｍ，Ｎから吐出された給湯水が落下する様子をハイスピードカメラによって１２５０コマ／秒（０．０００８秒／コマ）の速さで撮影した。撮影された画像を図面化したものを図７〜図８に示す。
【００３５】
図８は、図１に示す打たせ湯装置１に第１試作ノズルＭを取り付けて打たせ湯を行った場合の液摘形状を示す図である。
図８に示すように、第１試作ノズルＭを使用する場合、液摘が丸い球状にならなかった。また、液摘が最も大きくなる部分でも、大きさが１８ｍｍ程度であった。そして、液摘が落下する落下周波数は、液摘形状が安定した球状でないため一概には言えないが、７１．０Ｈｚ程度であった。
【００３６】
図９は、図１に示す打たせ湯装置１に第２試作ノズルＮを取り付けて打たせ湯を行った場合の液摘形状を示す図である。
図９に示すように、第２試作ノズルＮを使用する場合、液摘が丸い球状にならなかった。また、液摘が最も大きくなる部分では、大きさが２２．９ｍｍ程度であった。そして、液摘が落下する落下周波数は、液摘形状が安定した球状でないため一概には言えないが、３２．７Ｈｚ程度であった。
【００３７】
図７は、図１に示す打たせ湯装置１に第１実施形態の打たせ湯用ノズル５を取り付けて打たせ湯を行った場合の液摘形状を示す図である。
図７に示すように、打たせ湯用ノズル５を使用する場合、液摘が安定して丸い球状になった。また、液摘の直径は、２３．１ｍｍであった。そして、液摘が落下する落下周波数は、３２．３Ｈｚで安定していた。
【００３８】
＜実験結果の考察＞
図７及び図９の実験結果を図８の実験結果と比較すると、給湯水出力口２２，２２Ｍ，２２Ｎの面積を給湯水入力口２１の面積に対して小さくし過ぎると、液摘が小さくなることが判明した。また、給湯水出力口２２，２２Ｍ，２２Ｎの面積を給湯水入力口２１の面積に対して小さくし過ぎると、落下周波数が多くなることが判明した。これは、給湯水出力口の面積が小さいほど、給湯水出力口から出力される給湯水の流量が少なく、液摘が分断されやすいためと考えられる。
【００３９】
そして、図７の実験結果を図９に示す実験結果と比較すると、給湯水出力口の面積が同程度であっても、給湯水出力口を横長形状にすると、安定した丸い球状の液摘を形成できることが判明した。この理由は、以下のように考える。
【００４０】
図１０は、図１に示す打たせ湯用ノズル５から吐出される給湯水の流れを概念的に示す図である。
打たせ湯用ノズル５から吐出される給湯水は、吐出直後、給湯水出力口２２の横長形状を保って流下する。給湯水は、横長形状で吐出され、空気に触れる表面が大きいため、打たせ湯用ノズル５から吐出された後の早い段階で、表面を小さくするために、給湯水出力口２２の両端から出力された給湯水が中心部に向かって集まろうとする。このとき、給湯水には、重力も作用している。よって、給湯水は、水の集まろうとする力と重力とのバランスが吐出直後から崩れ始め、やがて螺旋状にねじれ始める。螺旋状に流下する給湯水は、表面を小さくするために、空中で分断される。分断された給湯水は、さらに空気に触れる表面を小さくするように出っ張った部分が中にもぐり込み、安定した丸い球状の液摘を形成する。
【００４１】
図１１は、第２試作ノズルＮから吐出される給湯水の流れを概念的に示す図である。
一方、第２試作ノズルＮから吐出される給湯水は、吐出直後、給湯水出力口２２Ｎの丸形状を保って流下する。丸形状は、横長形状より空気に接触する面積が小さい。そのため、丸形状の給湯水出力口２２Ｎから吐出された給湯水は、吐出直後における水の集まろうとする力と重力とのバランスが、横長形状の給湯水出力口２２から吐出される給湯水より崩れにくい。よって、丸形状の給湯水出力口２２Ｎから吐出された給湯水は、横長形状の給湯水出力口２２から吐出された給湯水より低い位置で、螺旋状にねじれ始める。この結果、螺旋状に流下する給湯水は、横長形状の給湯水出力口２２から吐出された給湯水より低い位置で空中分断され、表面を小さくするように丸くなろうとし始める。従って、給湯水は、丸い球状の液摘になる前に、床から１ｍの高さ付近に到達してしまい、床から１ｍの高さ付近で安定した丸い球状の液摘を形成することができない。
【００４２】
以上説明した実験により、安定した丸い球状の液摘を作るためには、打たせ湯用ノズル５のように、給湯水出力口２２を横長形状にすると良いことが、検証できた。また、給湯水出力口２２の面積Ｓ２を給湯水入力口２１の面積Ｓ１より小さくし過ぎると、液摘が小さく、落下周波数が多くなることが、検証できた。
【００４３】
＜液摘の効能＞
第１試作ノズルＭを使用した場合のように液摘が小さいと、液摘がユーザに当たる際のエネルギーが小さく、マッサージ効果が小さくなる。また、第１試作ノズルＭを使用した場合のように周波数が多いと、液摘がユーザに当たる振動が、正常な筋肉や臓器の振動より短い間隔で生じるため、液摘の振動が筋肉や臓器の振動に共鳴せず、リラックス効果を得られない。
【００４４】
また、第２試作ノズルＮを使用した場合のように、液摘が安定した丸い球状にならないと、液摘がユーザに当たる瞬間に液摘が持つ全エネルギーを発生させることができないため、液摘がユーザに与える振動が弱くなり、少ない流量でマッサージ効果を得ることができない。また、第２試作ノズルＮを使用した場合のように、液摘がユーザに当たる周波数が不安定であると、液摘がユーザに当たるリズムが不安定で、リラックス効果を得にくい。
【００４５】
この点、打たせ湯用ノズル５は、安定した丸い形状の液摘をユーザに当てることができるので、少ない流量でも液摘がユーザに当たる瞬間に発生するエネルギーを大きくして、マッサージ効果を効率良く得ることができる。また、打たせ湯用ノズル５は、一般的な筋肉や臓器の振動に合わせた適切な周波数で、液摘をユーザにリズム良く当てるので、液摘の振動が筋肉や臓器の振動に共鳴し、優れたリラックス効果を得ることが可能である。
【００４６】
＜動作説明＞
続いて、本実施形態の打たせ湯装置１及び打たせ湯用ノズル５の動作について説明する。
打たせ湯装置１は、通常、開閉弁６が給湯管４を閉じ、打たせ湯用ノズル５から給湯水を吐出しない。
【００４７】
ユーザが、操作部１２に打たせ湯の給湯水温度、強さ、実行時間などの設定条件を設定して打たせ湯開始指示を入力すると、打たせ湯装置１の制御装置１１は、開閉弁６に給湯管４を開く制御信号を送信する。
【００４８】
尚、制御装置１１は、設定条件の初期値や、過去に設定された設定条件をパターン化して記憶しておき、ユーザが操作部１２でパターンを選択したときに選択されたパターンに従って打たせ湯を開始するようにしても良い。これによれば、設定条件を入力する手間を省くことができ、利便性が良くなる。
【００４９】
制御装置１１は、打たせ湯用ノズル５が設定された強さで湯を吐出するように、流量制御弁８で給湯水の流量を調整する。そして、制御装置１１は、温度計７から温度測定データを入力し、開閉弁６から供給される給湯水の温度が設定温度以上であるか否かを判断する。例えば、打たせ湯開始直後は、給湯管４等が冷えていて給湯水から熱を奪うため、給湯水の温度が設定温度未満となる。この場合には、制御装置１１は、第１ポート９ａと第３ポート９ｃを連通させる制御信号を流路切換弁９へ送信し、流路切換弁９に流量制御弁８と排水管１０とを連通させる。これにより、流量制御弁８から出力される設定温度未満の給湯水は、排水管１０へ排水される。排水は、給湯水の温度が設定温度になるまで行われる。換言すれば、打たせ湯用ノズル５は、給湯水が設定温度に到達するまで給湯水を吐出しない。
【００５０】
尚、制御装置１１は、給湯水を排水する場合、直ちに打たせ湯を開始しない旨をユーザに知らせる音声情報を生成し、報知部１３へ送信する。報知部１３は、音声情報に基づいて、例えば、「給湯水の加熱終了後に打たせ湯を開始します。しばらくお待ち下さい。」などのメッセージを流す。メッセージを聞いたユーザは、打たせ湯開始指示を操作部１２に入力しても打たせ湯が始まらない理由を知り、打たせ湯の開始を不安無く待つことができる。
【００５１】
制御装置１１は、給湯水が設定温度以上になったことを確認すると、打たせ湯開始を知らせる音声情報を報知部１３に送信する。報知部１３は、音声情報に基づいて、例えば、「まもなく打たせ湯を開始します。打たせ湯用ノズルの下方でお待ち下さい。」などのメッセージを流し、打たせ湯が開始することをユーザに知らせる。そのため、ユーザは、打たせ湯が開始する報知を確認するまでの間、浴槽につかるなどして時間を有益に使うことができる。
【００５２】
制御装置１１は、ユーザが打たせ湯用ノズル５の下に移動するまでの時間を確保するために、打たせ湯開始を報知してから所定時間（例えば５秒）待機する。制御装置１１は、所定時間が経過すると、第１ポート９ａを第２ポート９ｂに連通させる制御信号を流路切換弁９へ送信し、流路切換弁９に流量制御弁８と打たせ湯用ノズル５を連通させる。これにより、流量制御弁８に流量調整された給湯水は、打たせ湯用ノズル５から吐出される。給湯水は、吐出開始直後からユーザの体に当てられるため、床にたたきつけられる騒音を発生せず、また、給湯水を無駄遣いしない。
【００５３】
尚、ユーザには、高齢者や子供など様々な人がおり、行動パターンがまちまちである。また、ユーザの中には、体などを洗った後、待ち時間なしで打たせ湯に当たりたい人もいる。そこで、打たせ湯用ノズル５の下方にユーザがいるか否かを検出する人検出センサを打たせ湯装置１に設け、人検出センサでユーザを検出してから打たせ湯用ノズル５から給湯水を吐出するようにしても良い。これによれば、給湯水の吐出開始直後から確実に給湯水を人に当て、騒音や給湯水の無駄遣いをより確実に防止できる。
【００５４】
制御装置１１は、打たせ湯用ノズル５から給湯水を吐出すると同時にタイマを起動する。そして、制御装置１１は、操作部１２で設定された実行時間が経過したか否かを判断する。制御装置１１は、実行時間が経過するまで、開閉弁６を開き、打たせ湯用ノズル５から給湯水を吐出し続ける。この間、ユーザは、給湯水が自分の好みの位置に当たるように体をずらしながら、打たせ湯を楽しむ。
【００５５】
給湯水出力口２２から吐出された給湯水は、ユーザに当たる前に安定した丸い形状の液摘を形成し、一定の周波数で丸い液摘をユーザに当てる。液摘は、丸い球状であるため、ユーザに当たった瞬間に持っているエネルギーの全てを一気に放出する。そのため、ユーザは、歯切れ良く、同じリズムで液摘を所望の箇所に強く当てることができ、マッサージ効果やリラックス効果を得ることができる。
【００５６】
制御装置１１は、実行時間が経過すると、開閉弁６を閉じると共に、流路切換弁９の第１ポート３ａを第３ポート３ｃに連通させて流量制御弁８を排水管１０に連通させる。これにより、給湯水は、打たせ湯用ノズル５から吐出されなくなり、打たせ湯が終了する。
【００５７】
＜第１実施形態に係る打たせ湯装置及び打たせ湯用ノズルの作用効果＞
以上説明したように、第１実施形態の打たせ湯装置１及び打たせ湯用ノズル５は、給湯水出力口２２が給湯水入力口２１より小さいため、少ない流量の給湯水を給湯水出力口２２から勢いよく吐出する。横長形状の給湯水出力口２２から吐出された給湯水は、水が空気に触れる表面を小さくするために中心に集まろうとする特性により、螺旋状にねじれながら流下し、その後、空中で分断されて丸い球状の液摘を形成する。よって、第１実施形態の打たせ湯装置１及び打たせ湯用ノズル５は、給湯水の使用量を抑えつつ、人に当たる瞬間の湯の液摘を丸い球状にすることができる。
【００５８】
丸い球状の液摘は、ユーザに当たる瞬間のエネルギー効率が良く、歯切れ良くユーザに当たるため、マッサージ効果やリラックス効果をユーザに与えやすい。
【００５９】
また、第１実施形態の打たせ湯装置１及び打たせ湯用ノズル５は、給湯水出力口２２から出力した液摘が、一定の落下周波数で落下するため、液摘が一定のリズムでユーザに当たる。そのため、ユーザは、筋肉や臓器に異常な振動が生じている部位に、打たせ湯用ノズル５からの液摘を一定の周期で当て、患部に正常な振動や周波数を与えて共鳴させることにより、より優れたリラックス効果を得ることができる。
【００６０】
また、第１実施形態の打たせ湯装置１は、例えば、操作部１２に打たせ湯開始指示を入力した後から打たせ湯用ノズル５から給湯水を吐出するまでの間、「給湯水の加熱終了後に打たせ湯を開始します。」とメッセージを報知部１３から流し、打たせ湯を開始する旨をアラームやメッセージなどで報知してから打たせ湯用ノズル５から給湯水を吐出する。このため、ユーザは、打たせ湯装置の動作状態を報知部１３により適宜認識することができ、使い勝手が良い。
【００６１】
（第２実施形態）
次に、本発明の打たせ湯装置の第２実施形態について図面を参照して説明する。図１２は、本発明の第２実施形態に係る打たせ湯装置で使用する可変装置３１の概略構成を示す図であって、（ａ）は初期状態を示し、（ｂ）は変形状態を示す。
第２実施形態は、可変装置３１を備える点を除き、第１実施形態と構成が同じである。ここでは、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、第１実施形態と同じ構成については説明や図面に第１実施形態と同一符号を用い、説明を適宜省略する。
【００６２】
＜可変装置の構成＞
図１２に示す打たせ湯用ノズル３０は、第１実施形態の打たせ湯用ノズル５と同一形状に形成したものである。打たせ湯用ノズル３０は、形状を変えられるように、薄い金属で設けられている。
【００６３】
可変装置３１は、固定板３２と可動部材３３との間に打たせ湯用ノズル３０を配置している。固定板３２は、打たせ湯用ノズル３０に当接するように配置されている。可動部材３３は、空気圧シリンダ３４の出力ロッド３５に連結され、固定板３２側（図中矢印Ａ方向）に突出又は固定板３２と反対側（図中矢印Ｂ方向）に退避するように直線往復運動可能に設けられている。固定板３２と可動部材３３との間には、形状変更手段３６が配置されている。形状変更手段３６は、打たせ湯用ノズル３０の一部に連結されている。形状変更手段３６は、任意の方向に移動可能にされており、打たせ湯用ノズル３０の一端を引っ張って給湯水出力口２２の形状を変更するものである。空気圧シリンダ３４と形状変更手段３６は、制御装置１１に接続されている。
【００６４】
＜動作説明＞
第２実施形態の打たせ湯装置は、制御装置１１が、操作部１２から打たせ湯に関する設定条件を入力すると、設定条件に含まれる打たせ湯の強さに応じた打たせ湯用ノズル３０の給湯水出力口２２の扁平率を求める。そして、制御装置１１は、求めた扁平率から形状変更手段３６の移動方向及び移動量を特定した制御信号を生成し、形状変更手段３６に送信する。形状変更手段３６は、受信した制御信号に従って移動し、給湯水出力口２２の形状を変更する。
【００６５】
制御装置１１は、空気圧シリンダ３４に圧縮空気を供給し、シリンダロッド３５を固定板３２側へ突出させる。可動部材３３は、シリンダロッド３５によって固定板３２側へ押し出され、変形した打たせ湯用ノズル３０に当接する。これにより、変形した打たせ湯用ノズル３０は、固定板３２と可動部材３３との間で保持される。
【００６６】
その後、制御装置１１は、開閉弁６、流量調整手段８、流路切換弁９を用いて設定温度に調整した給湯水を打たせ湯用ノズル３０から吐出する。このとき、打たせ湯用ノズル３０は、固定板３２と可動部材３３とに挟まれて変形を阻止されているため、給湯水の流体圧によって給湯水出力口２２の扁平率を変えない。
【００６７】
打たせ湯の実行時間が経過すると、制御装置１１は、打たせ湯用ノズル３０からの給湯水の吐出を停止する。それから、制御装置１１は、空気圧シリンダ３４から圧縮空気を排出し、シリンダロッド３５を後退させる。これによって、可動部材３３は、打たせ湯用ノズル３０から離れる。それから、制御装置１１は、形状変更手段３６によって打たせ湯用ノズル３０を内向きに押圧し、打たせ湯用ノズル３０を初期形状に復帰させる。
【００６８】
＜第２実施形態＞
従って、第２実施形態の打たせ湯装置は、可変装置３１によって給湯水出力口２２の形状を変更すれば、打たせ湯用ノズル３０に供給される給湯水の流量や、ユーザが希望する打たせ湯の強さ（換言すれば、液摘の大きさ）、ユーザが希望する液摘の落下周波数などに応じて、丸い球状の液摘を形成することができる。
【００６９】
具体的には、例えば、給湯水出力口２２の扁平率を小さくして、給湯水出力口２２の面積Ｓ２を大きくすると、給湯水出力口２２から吐出される給湯水の流量が増え、液摘を小さく（弱く）して、液摘の落下周波数を多くできる。一方、例えば、給湯水出力口２２の扁平率を大きくして、給湯水出力口２２の面積Ｓ２を小さくすると、給湯水吐出口から吐出される給湯水の流量が減り、液摘を大きく（強く）して、液摘の落下周波数を少なくできる。よって、第２実施形態の打たせ湯装置は、打たせ湯用ノズル３０に供給する給湯水の流量などを調整しなくても、可変装置３１によって打たせ湯用ノズル３０の給湯水出力口２２の形状を変えるだけで、打たせ湯の強さや周波数を設定値に簡単且つ迅速に調整することができる。
【００７０】
特に、人の筋肉や臓器などの周波数は、人によって異なる。また、心地よくを感じる周振動の強さも、人によって異なる。よって、第２実施形態の打たせ湯装置のように液摘の周波数や液摘の大きさ（強さ）を変えられることは、マッサージ効果やリラックス効果の向上に大いに役立つ。
【００７１】
また、例えば、ユーザが節水のための打たせ湯に使用する給湯水の流量を減少させた場合には、給湯水出力口２２の形状が流量に対応せず、丸い球状の液摘を形成できなくなる恐れがある。この場合には、流量と給湯水出力口２２との対応関係をマップデータなどとして制御装置１１に記憶しておき、流量変更されたときに給湯水出力口２２の形状を変更するようにすれば、第２実施形態の打たせ湯装置は、常に、丸い球状の液摘を形成することができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
（１）例えば、上記実施形態では、打たせ湯装置１及び打たせ湯用ノズル５を家庭内の浴室２に設けたが、温泉施設などに打たせ湯装置１や打たせ湯用ノズル５を適用しても良い。
【００７３】
（２）例えば、上記実施形態では、給湯水が設定温度になったか否かに基づいて流路切換弁９に流路を切り替えさせたが、前回打たせ湯を実行してから今回打たせ湯を実行するまでの経過時間を測定し、経過時間によって流路切換弁９に流路を切り替えさせるようにしても良い。これによれば、前回打たせ湯を実行した直後に今回打たせ湯を実行する場合には、給湯管４などが冷えておらず、直ちに設定温度以上の給湯水を打たせ湯用ノズル５から吐出することが可能なので、給湯水が設定温度以上か否かを判断するまでもなく、流路切換弁９の第１ポート９ａを第２ポート９ｂに連通させるようにすると良い。これによれば、打たせ湯を再開する指示を与えた後、打たせ湯用ノズル５から給湯水を吐出し始めるまでの待ち時間を短縮することができる。
【００７４】
（３）例えば、上記実施形態において、給湯水が設定温度になった後、流量調整弁８が調整する流量を緩やかに増加させてもよい。これによれば、打たせ湯用ノズル５から吐出される給湯水の強さを緩やかに上昇させ、ユーザに与える振動を徐々に強くするので、突然ユーザに強い振動を与えてユーザを驚かせることがない。
【００７５】
（４）例えば、上記実施形態において、打たせ湯用ノズル５，３０の吐出角度を変更するようにしても良い。これによれば、打たせ湯の実施場所が固定されず、洗い場や浴槽等の場所を選択して打たせ湯を行うことができる。この場合、吐出角度をパターン化して制御装置１１に記憶させ、操作部１２から吐出角度を設定できるようにしておけば、打たせ湯を行う際に打たせ湯用ノズル５，３０の角度を調整する手間を省き、給湯水の無駄遣いを防止できる。
【００７６】
（５）例えば、上記実施形態において、所定時間経過しても給湯水が設定温度以上にならない場合には、制御装置１１が自動的に開閉弁６を閉じるようにしても良い。これによれば、例えば、給湯水供給装置４に異常がある場合に、打たせ湯を強制終了し、給湯水を排水し続けることを防止できる。この場合に、過去に最も冷たい水（例えば０℃）を加熱して打たせ湯を開始したときに、打たせ湯開始指示を入力してから打たせ湯用ノズル５，３０から給湯水を吐出するまでに要した時間を記憶しておき、この記憶した時間を上記所定時間としても良い。これによれば、最も条件が厳しいときに打たせ湯を実行したときを基準に打たせ湯を強制終了させるので、打たせ湯を誤って停止させることがない。また、上記所定時間を操作部１２から設定できるようにしても良い。これによれば、無駄な排水を減らし、節水することができる。
【００７７】
（６）例えば、上記実施形態において、制御装置１１と給湯水供給装置３とを通信線で接続し、給湯水供給装置３が打たせ湯用ノズル５，３０に供給する給湯水の温度を変更するようにしても良い。これによれば、打たせ湯の温度をユーザの好みに合わせて変更することができる。
【００７８】
（７）例えば、上記実施形態において、打たせ湯の利用履歴を制御装置１１に蓄積して記憶し、利用履歴のデータベースを構築しておき、打たせ湯の実行日に対応する過去のデータをデータベースから読み出して、打たせ湯の設定条件を自動的に設定するようにしても良い。これによれば、例えば、夏場には給湯温度を低くして打たせ湯の実行時間を長くし、冬場には給湯温度を高くして打たせ湯の実行時間を短くするなど、設定条件の入力の手間を軽減できる。
【００７９】
（８）例えば、上記実施形態では、打たせ湯用ノズル５，３０を浴室２の天井２ａに１個だけ設けたが、天井２ａが壁に複数の打たせ湯用ノズル５，３０を設けてもよい。そして、操作部１２から複数の打たせ湯用ノズル５，３０から１又は２以上のノズルを選択するようにしても良い。これによれば、例えば、大浴場などで複数人が同時に打たせ湯を行うことができる。
（９）上記実施形態では、開閉弁６、流量調整弁８、流路切替弁９を弁で構成したが、流路を開閉、流量調整、流路切替できるものであれば、必ずしも弁でなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る打たせ湯装置の概略構造を示す図である。
【図２】図１に示す打たせ湯用ノズルを示す図である。
【図３】図２に示す打たせ湯用ノズルの給湯水入力口の形状を示す図である。
【図４】図２に示す打たせ湯用ノズルの給湯水出力口の形状を示す図である。
【図５】実験で使用した第１試作ノズルを示す図であって（ａ）は第１試作ノズルの側面図、（ｂ）給湯水出力口の形状を示す図である。
【図６】実験で使用した第２試作ノズルを示す図であって（ａ）は第２試作ノズルの側面図、（ｂ）は給湯水出力口の形状を示す図である。
【図７】図１に示す打たせ湯装置に第１実施形態の打たせ湯用ノズルを取り付けて打たせ湯を行った場合の液摘形状を示す図である。
【図８】図１に示す打たせ湯装置に図５に示す第１試作ノズルを取り付けて打たせ湯を行った場合の液摘形状を示す図である。
【図９】図１に示す打たせ湯装置に図６に示す第２試作ノズルを取り付けて打たせ湯を行った場合の液摘形状を示す図である。
【図１０】図１に示す打たせ湯用ノズルから吐出される給湯水の流れを概念的に示す図である。
【図１１】第１又は第２試作ノズルから吐出される給湯水の流れを概念的に示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る打たせ湯装置で使用する可変装置の概略構成を示す図であって、（ａ）は初期状態を示し、（ｂ）は変形状態を示す。
【符号の説明】
【００８１】
１  打たせ湯装置
５，３０  打たせ湯用ノズル
１３  報知部（報知手段）
２１  給湯水入力口
２２  給湯水出力口
３１  可変装置
Ｓ１，Ｓ２  面積
【図１】
0005001814.tif 000002
【図２】
0005001814.tif 000003
【図３】
0005001814.tif 000004
【図４】
0005001814.tif 000005
【図５】
0005001814.tif 000006
【図６】
0005001814.tif 000007
【図７】
0005001814.tif 000008
【図８】
0005001814.tif 000009
【図９】
0005001814.tif 000010
【図１０】
0005001814.tif 000011
【図１１】
0005001814.tif 000012
【図１２】
0005001814.tif 000013