(57)【要約】【課題】人体の前面全体などに作用して、さわさわとした心地よさと暖まり感が得られる浴槽装置を提供する。【解決手段】内面に、吸入口と、第１のノズルと、第２のノズルと、を有する浴槽と、前記浴槽から前記吸入口を介して水を吸入し、前記浴槽に前記ノズルを介して噴流を吐出する噴流発生装置と、前記噴流発生装置を制御する制御部と、を備え、前記浴槽の内面は、前記浴槽に入浴した入浴者が背凭れ可能な第１の壁面を有し、前記第１及び第２のノズルは、前記第１の壁面とは異なる面に設けられ、前記第１及び前記第２のノズルは、前記第１のノズルから吐出される噴流と、前記第２のノズルから吐出される噴流と、が、前記浴槽のなかで衝突するように設けられたことを特徴とする浴槽装置を提供する。【選択図】図３
2009285080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に、吸入口と、第１のノズルと、第２のノズルと、を有する浴槽と、
前記浴槽から前記吸入口を介して水を吸入し、前記浴槽に前記ノズルを介して噴流を吐出する噴流発生装置と、
前記噴流発生装置を制御する制御部と、
を備え、
前記浴槽の内面は、
前記浴槽に入浴した入浴者が背凭れ可能な第１の壁面を有し、
前記第１及び第２のノズルは、前記第１の壁面とは異なる面に設けられ、
前記第１及び前記第２のノズルは、前記第１のノズルから吐出される噴流と、前記第２のノズルから吐出される噴流と、が、前記浴槽のなかで衝突するように設けられたことを特徴とする浴槽装置。
【請求項２】
前記浴槽の内面は、前記第１の壁面とは異なる第２の面と、前記第１の壁面とも前記第２の面とも異なる第３の壁面と、をさらに有し、
前記第１のノズルは、前記第２の面に設けられ、
前記第２のノズルは、前記第３の壁面に設けられたことを特徴とする請求項１記載の浴槽装置。
【請求項３】
前記第２の面は、壁面であることを特徴とする請求項２記載の浴槽装置。
【請求項４】
壁面である前記第２の面は、前記第３の壁面に対向する壁面であることを特徴とする請求項３記載の浴槽装置。
【請求項５】
前記第１のノズルは、前記第３の壁面に向けて前記噴流が吐出されるように設けられ、前記第２のノズルは、前記第２の面に向けて前記噴流が吐出されるように設けられたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の浴槽装置。
【請求項６】
前述制御部は、前述噴流の流量を非周期的に変化させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の浴槽装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記噴流の流量を周期的に変化させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の浴槽装置。
【請求項８】
前記噴流に気泡を混入させないことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の浴槽装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、相対向する一対の短辺側浴槽壁のそれぞれにノズルを設け、各ノズルから対向壁方向へ直線的に水流を生じさせる浴槽がある（例えば、特許文献１）。  
また、ノズル部から噴射される温水が浴槽本体部の周壁面に沿って通流することによって、渦流を発生させる浴槽がある（例えば、特許文献２）。  
また、気泡混じりの浴湯の噴出量を周期的に変化させるようにした浴槽がある（例えば、特許文献３）。
【特許文献１】特開平７−１７８１４２号公報
【特許文献２】特開平８−３８５７０号公報
【特許文献３】特開平２−３０７４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、浴槽装置としては、直線的な噴流を人体に当ててその刺激によるマッサージを実現するものが主であり、特に刺激をより高めるには気泡入り噴流を噴出させることが有効であると考えられてきたことから、気泡を発生させる装置が開発されてきた。しかしながら、これら浴槽装置の場合、噴流噴出音が騒々しく、且つ入浴者は噴流刺激を人体に受けながら入浴することになるため、長時間リラックスして噴流浴を楽しむことは難しかった。
【０００４】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、人体の前面全体などに作用して、さわさわとした心地よさと暖まり感が得られる浴槽装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、内面に、吸入口と、第１のノズルと、第２のノズルと、を有する浴槽と、前記浴槽から前記吸入口を介して水を吸入し、前記浴槽に前記ノズルを介して噴流を吐出する噴流発生装置と、前記噴流発生装置を制御する制御部と、を備え、前記浴槽の内面は、前記浴槽に入浴した入浴者が背凭れ可能な第１の壁面を有し、前記第１及び第２のノズルは、前記第１の壁面とは異なる面に設けられ、前記第１及び前記第２のノズルは、前記第１のノズルから吐出される噴流と、前記第２のノズルから吐出される噴流と、が、前記浴槽のなかで衝突するように設けられたことを特徴とする浴槽装置が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、人体の前面などに作用して、さわさわとした心地よさと暖まり感が得られる浴槽装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
第１の発明は、内面に、吸入口と、第１のノズルと、第２のノズルと、を有する浴槽と、前記浴槽から前記吸入口を介して水を吸入し、前記浴槽に前記ノズルを介して噴流を吐出する噴流発生装置と、前記噴流発生装置を制御する制御部と、を備え、前記浴槽の内面は、前記浴槽に入浴した入浴者が背凭れ可能な第１の壁面を有し、前記第１及び第２のノズルは、前記第１の壁面とは異なる面に設けられ、前記第１及び前記第２のノズルは、前記第１のノズルから吐出される噴流と、前記第２のノズルから吐出される噴流と、が、前記浴槽のなかで衝突するように設けられたことを特徴とする浴槽装置である。  
この浴槽装置によれば、入浴者はさわさわとした心地よさと暖まり感を感じることができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、前記浴槽の内面は、前記第１の壁面とは異なる第２の面と、前記第１の壁面とも前記第２の面とも異なる第３の壁面と、をさらに有し、前記第１のノズルは、前記第２の面に設けられ、前記第２のノズルは、前記第３の壁面に設けられたことを特徴とする浴槽装置である。  
この浴槽装置によれば、さわさわ感をもたらす圧力変化が良好に形成される。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明において、前記第２の面は、壁面であることを特徴とする浴槽装置である。  
この浴槽装置によれば、噴流が入浴者の足部などと干渉することなく、入浴者はさわさわ感を良好に感じることができる。
【００１０】
第４の発明は、第３の発明において、壁面である前記第２の面は、前記第３の壁面に対向する壁面であることを特徴とする浴槽装置である。  
この浴槽装置によれば、噴流が入浴者の身体の前面に満遍なく達し、入浴者はさわさわ感を良好に感じることができる。
【００１１】
第５の発明は、第２〜第４のいずれか１つの発明において、前記第１のノズルは、前記第３の壁面に向けて前記噴流が吐出されるように設けられ、前記第２のノズルは、前記第２の面に向けて前記噴流が吐出されるように設けられたことを特徴とする浴槽装置である。  
この浴槽装置によれば、さわさわ感をもたらす圧力変化が良好に形成される。
【００１２】
第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記噴流の流量を非周期的に変化させることを特徴とする浴槽装置である。  
この浴槽装置によれば、入浴者にとって飽きのない水流の変化が与えられ心地よいさわさわ感をもたらす水流を良好に形成することができる。
【００１３】
第７の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記制御部は、前記噴流の流量を周期的に変化させることを特徴とする浴槽装置である。  
この浴槽装置によれば、心地よいさわさわ感をもたらす水流をさらに良好に形成することができる。
【００１４】
第８の発明は、第１〜第７のいずれか１つの発明において、前記噴流に気泡を混入させないことを特徴とする浴槽装置である。  
この浴槽装置によれば、入浴者は気泡による温度低下や騒音発生の影響を受けることなく、心地よいさわさわ感を感じることができる。
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
図１は、本発明の実施形態に係る浴槽装置の概略構成を表すブロック図である。また、図２は、本発明の実施形態に係る浴槽装置の一例（具体例１）の概略構成を表す模式斜視図である。
【００１６】
図１及び図２に表したように、本実施形態（具体例１）に係る浴槽装置１は、浴槽４と、噴流発生装置Ｊと、制御部Ｒと、を備える。浴槽４は、内面に、吸入口５と、複数のノズル１１（図２では、第１のノズル１１ａ及び第２のノズル１１ｂ）と、を有する。噴流発生装置Ｊは、具体的には、例えば加圧装置であるポンプ７であり、浴槽４から吸入口５を介して水（浴槽水。温水を含む）を吸入し、浴槽４にノズル１１を介して噴流を吐出する装置である。
【００１７】
制御部Ｒは、噴流発生装置Ｊを介して噴流の流量を制御する。ここで、後述するように、制御部Ｒは、パチニ小体（人体の皮膚に存在する感覚器で、圧力刺激を知覚する機械受容器の１つ）が受容可能な圧力変化（流速変動）が浴槽４において発生するように、噴流の流量を制御する構成にすることができる。
【００１８】
本実施形態では、浴槽４の内面は、背凭れ可能な第１の壁面と、第１の壁面と異なる第２の面と、を有し、ノズル１１ａ及びノズル１１ｂは第２の面に設けられる。また、ノズル１１ａ及びノズル１１ｂは、ノズル１１ａから吐出される噴流と、ノズル１１ｂから吐出される噴流とが、浴槽４の内面により形成される空間において衝突するような位置及び吐出方向を有して設けられる。
【００１９】
また、浴槽４の内面は、第１の壁面及び第２の面と異なる第３の壁面をさらに有し、ノズル１１ａは第２の面に設けられ、ノズル１１ｂは第３の壁面に設けられる構成にしてもよい。  
第２の面は、壁面であってよい。また、この壁面である第２の面は、第３の壁面に対向する壁面であってよい。  
ノズル１１ａは、第３の壁面に向けて噴流が吐出されるように設けられ、ノズル１１ｂは、第２の面に向けて噴流が吐出されるように設けられてもよい。
【００２０】
具体例１では、浴槽４は、略平行に対向する一対の短辺浴槽壁４ａ（第２の面）及び短辺浴槽壁４ｂ（第１の壁面）と、略平行に対向する一対の長辺浴槽壁３ａ、３ｂ（第３の壁面）とを有し、平面視が略矩形状または長円形状に形成されている。短辺浴槽壁４ｂは、背凭れ可能になっている。ノズル１１ａ、１１ｂは短辺浴槽壁４ａに設けられ、浴槽４の長手方向中心軸の方向に噴流が吐出される。
【００２１】
一般に、入浴者２００は、短辺浴槽壁４ａ、４ｂのうちの一方の短辺浴槽壁（図２では、短辺浴槽壁４ｂ（第１の壁面））に背をもたれかけて、他方の短辺浴槽壁（図２では、短辺浴槽壁４ａ（第２の壁面））に足を向けた姿勢で入浴する。
【００２２】
一対の長辺浴槽壁３ａ、３ｂのうちの一方には吸入口５が形成されている。吸入口５と、ポンプ７の吸込口との間には循環路６が接続され、ポンプ７が駆動されると、浴槽４の内部に貯留された浴槽水は吸入口５から循環路６へと吸い込まれる。
【００２３】
吸入口５は、入浴者の身体の一部等によってふさがれにくい長辺浴槽壁３ａ、３ｂに形成するのが望ましい。仮に、吸入口５を短辺浴槽壁４ａ、４ｂに形成した場合、入浴者２００の背中や足裏で吸入口５がふさがれ、ポンプ７に過剰の負荷がかかることが懸念される。
【００２４】
ポンプ７の吐出口と各ノズル１１ａ、１１ｂとの間は吐出管８で接続される。ポンプ７は、吸入口５から循環路６内に浴槽水を吸い込むとともに、その吸い込んだ浴槽水を加圧して吐出管８に吐出する。このポンプ７から吐出された加圧浴槽水は、ノズル１１ａ、１１ｂを介して浴槽４に吐出される。吸い込んだ浴槽水に加える圧力を変えることにより、浴槽４に供給される浴槽水の流量が変わる。ポンプ７の加圧動作は、後に詳述するように制御部Ｒによって制御される。なお、使用していないときに、ポンプ７内部の残留水を抜くために、ポンプ７は吸入口５よりも上方に設けることが望ましい。
【００２５】
次に、具体例１に係る浴槽装置１における噴流の流動態様について、図３及び図４を参照しつつ説明する。  
図３は、浴槽装置１における噴流の流動態様の一例を表す模式平面図である。また、図４は、浴槽装置１における噴流の流動態様の一例を詳細に表した模式平面図である。  
図３に表したように、ノズル１１ａ、１１ｂは、それぞれ長辺浴槽壁３ａ、３ｂに設けられている。この場合、長辺浴槽壁３ａが第２の面であり、長辺浴槽壁３ｂが第３の壁面となる。なお、図４に表したように、ノズル１１ｂは短辺浴槽壁４ａに設けられてもよい。この場合、短辺浴槽壁４ａが第３の壁面となる。
【００２６】
図３において、長辺浴槽壁３ａに設置したノズル１１ａからは、長辺浴槽壁３ｂに向けて噴流が吐出される。一方、長辺浴槽壁３ｂに設置したノズル１１ｂからは、長辺浴槽壁３ａに向けて噴流が吐出される。また、図４において、長辺浴槽壁３ａに設置したノズル１１ａからは、長辺浴槽壁３ｂに向けて噴流が吐出される。一方、短辺浴槽壁４ａに設置したノズル１１ｂからは、短辺浴槽壁４ｂに向けて噴流が吐出される。
【００２７】
いずれの場合も、これら２つの噴流は、入浴者２００に直接当たることなく互いに衝突する。この結果、それぞれの噴流は直進性が失われると同時に、細かな渦などの乱れが多数生じる。すなわち、速度が小さく、且つ、細かな渦などに起因した高周波数の流速変動が優位な流れとなる。これにより、入浴者２００が背をもたれかける短辺浴槽壁４ｂ近傍においては、高周波数の流速変動を有した渦流れなどが広範囲に形成される。
【００２８】
本実施例においては、噴流中に実質的に気泡を混入させない。気泡を混入した場合には、前述の渦流れなどの形成が妨げられ、さわさわ感を感じにくくなる。ここで、「実質的に気泡を混入させない」とは、気泡を全く混入させないことの他、気泡が僅かに混入するものの、視覚的、体感的等において気泡を全く混入させないのと同等であると認められることを含む。また、よりいっそうのさわさわ感を感じさせるためには、浴槽４における、入浴者が背を凭れ掛ける第１の壁面と対向する反面側にノズルを設置するのが望ましい。
【００２９】
この微小な高周波の流速変動を有する渦流れなどは、入浴者２００のパチニ小体に作用する。パチニ小体とは、人体の皮膚に存在する主要な４種類の機械受容器の１つであり、機械受容器の中で最も鋭敏な感覚器である。すなわち、微小な圧力変化に反応し、手触り感等の知覚に関与していることが知られている。また、パチニ小体は、刺激に対して最も急速に順応することが知られている。すなわち、短い時間で刺激に慣れて、これを感じなくなる。このように、パチニ小体は、圧力刺激の加速度的変化を知覚するといわれている。
【００３０】
これにより、入浴者２００は、水流が身体表面をさわさわと優しく撫でるように感じ、柔らかい流れにつつまれているような感覚が得られる。このため、入浴者２００は、強い噴流を局所的に受けるよりも、長時間リラックスして入浴することができる。
【００３１】
さらに、この渦流れなどは、入浴者２００の身体表面の広範囲において、人体表面に接する浴槽水の交換を促し、入浴による暖まり効果をよりいっそう高めることができる。すなわち、温度境界層の形成を妨げ、湯から人体に伝わる熱量を大きくすることができる。
【００３２】
次に、ノズル１１から吐出される噴流の流量の制御について説明する。  
ノズル１１ａ、１１ｂから浴槽４内へと吐出される浴槽水の吐出流量は、制御部Ｒによって所望の値に変更することができる。本実施形態では、制御部Ｒからの制御信号によってポンプ７の印加電圧を制御し、ポンプ７による浴槽水の加圧力を制御する。これにより、浴槽水の吐出流量の大小を変更する。
【００３３】
このように構成される具体例１に係る浴槽装置１において、浴槽４近傍に設けられた図示しないコントローラのスイッチを入浴者２００が操作すると、ポンプ７が起動し、浴槽４内に貯留された浴槽水が吸入口５から循環路６内へと吸入される。この吸入された浴槽水は、制御部Ｒによって制御されるポンプ７で加圧され、ノズル１１ａ、１１ｂを介して浴槽４内に、より詳細には浴槽４内に貯留された浴槽水中に吐出される。
【００３４】
ノズル１１ａ、１１ｂから噴流が吐出されると、噴流の外縁部において、周囲流体との速度差に起因した渦などの乱れが形成される。この渦などは、噴流の主流や外部流体との間で運動量交換を行うことで、噴流の主流速度を低下させるとともに、渦などの分裂や減衰、あるいは渦同士の相互干渉によって新たな流速を励起する。
【００３５】
このため、浴槽４内に形成される流れは、ノズル１１ａ、１１ｂから遠ざかるほど、速度が低く、且つ、細かな渦などに起因した高周波数の流速変動（圧力変化）が優位な流れとなる。これにより、入浴者２００が背をもたれかける短辺浴槽壁４ｂ（第１の壁面）近傍においては、高周波数の流速変動を有した渦流れなどが形成される。
【００３６】
この微小な高周波の流速変動を有する渦流れなどは、入浴者２００のパチニ小体に作用する。これにより、入浴者２００は、水流が身体表面をさわさわと優しく撫でるように感じ、柔らかい流れにつつまれているような感覚が得られる。このため、入浴者２００は、強い噴流を局所的に受けるよりも、長時間リラックスして入浴することができる。
【００３７】
具体例１では、ノズルと作用位置とが離れており、減衰した噴流や、弱い水流（噴流によって励起された浴槽内全体の緩やかな流れ）が身体に作用する。これらの流れが、入浴者２００の身体に広範囲に作用する。
【００３８】
次に、パチニ小体が受容可能な圧力変化について、実施例１を用いて、図５〜図１４を参照しつつ説明する。  
ここで、流体中の物体の壁面に印加される圧力は、水面からの深さに起因した静圧と、流れから受ける動圧（流れが身体表面でせき止められることにより作用する圧力）との和となる。ここで、流れから受ける動圧の大きさは流速の２乗に比例する。このため、水中で人体が受ける圧力の変化は、水の流速の変動と一義的に対応する。従って、以下、パチニ小体の受容可能性については、「圧力変化」と対応する「流速変動」を指標として用いることとする。
【００３９】
（実施例１）
本発明者は、異なる流量パターンの噴流を吐出させた場合について、浴槽４内に形成される水流の流速の時間変化を測定した。
【００４０】
図５は、実施例１で用いた浴槽４を表す模式平面図である。  
図５に表したように、測定に用いた浴槽４の長辺方向内寸は１２４０ｍｍであり、短辺方向内寸は６４０ｍｍである。浴槽水は、浴槽内槽部底面から３８０ｍｍの高さまで溜めた。
【００４１】
２つのノズル１１ａ、１１ｂは、略同じ高さ、具体的には、浴槽内槽部底面から１４０ｍｍの高さに設置した。また、ノズル１１ａ、１１ｂは、それぞれの中心の間の距離が１６０ｍｍになるように、短辺浴槽壁４ａ、４ｂの中心を通る中心線Ｃを挟んで中心線Ｃから等距離に離間させた。
【００４２】
測定は、入浴者２００が背をもたれかける短辺浴槽壁４ｂから２５０ｍｍ離間し、中心線Ｃから１６０ｍｍ離間した測定位置Ａにおいて行った。測定位置Ａ、及び中心線Ｃを基準とした測定位置Ａの線対称位置Ａ’は、概ね入浴者２００が座る位置の横、すなわち、概ね入浴者２００の脇付近に位置する。  
なお、気泡は発生させなかった。
【００４３】
図６は、吐出する噴流の流量Ｑの対時間パターンを表す模式グラフ図である。ここで、流量Ｑは２つのノズル１１ａ、１１ｂから吐出される流量の和であり、各ノズルあたりの流量は概ね等しい。つまり、各ノズルから噴出される流量はＱの半分である。また、ノズル１１ａ、１１ｂの断面積は一定であることから、流速と流量は概ね比例関係にある。  
本実施例で用いた図６（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）に係る流量Ｑのパターンは、強弱を有する。すなわち、これらは、流量Ｑの時間変化割合（Ｑｍａｘ−Ｑｍｉｎ）／ｄｔを変えた３つのパターンである。  
一方、比較例として、図６（ｄ）及び（ｅ）に表した、流量Ｑを一定にしたパターンを用いた。
【００４４】
本実施形態において、流量Ｑは周期的に変化してもしなくてもよいが、本実施例（図６（ａ）〜（ｃ））では周期的に変化する構成にした。また、周期は好ましくは略１２秒以上略１６秒以下であり、より好ましくは略１３秒とするのが良い。これにより、最も落ち着いた感じを得られる。本実施例では、図６（ａ）〜（ｃ）のいずれも１３秒である。
【００４５】
流量Ｑは、積極的に周期的に変化してもしなくてもよい。周期的に変化させないことによって、馴化防止に寄与する（変化に飽きがこない）ことが考えられる。尚、この場合にも、流量Ｑの周期は略１２秒以上略１６秒以下で変化させることで、高い落ち着き感が得られると考えられる。
【００４６】
また、流量Ｑの極小値と極大値との間で移行するのに要する時間は、適宜設定することができるが、例えば略１．５秒以上略７．５秒以下であってよい。本実施例において、極小値から極大値へ移行するのに要する時間は、図６（ａ）で４．５秒、図６（ｂ）で１．５秒、図６（ｃ）で７．０秒である。また、本実施例において、極大値から極小値へ移行するのに要する時間は、図６（ａ）で４．５秒、図６（ｂ）で７．５秒、図６（ｃ）で２．０秒である。
【００４７】
また、流量Ｑは、一定時間の間連続して略同一の極大値を有してよい。この一定時間は、適宜選択することができるが、例えば略４．０秒であってよい。本実施例では、図６（ａ）〜（ｃ）のいずれも４．０秒である。
【００４８】
また、噴流の流量は、適宜選択することができるが、例えば略３５リットル／分と略５０リットル／分との間で変動する構成にしてよい。本実施例では、図６（ａ）〜（ｃ）のいずれも、３５リットル／分と５０リットル／分との間で変動している。  
それぞれの変数をこれら数値範囲から選択した場合は、良好なさわさわ感が得られる。
【００４９】
以下、解析結果について説明する。  
図７は、図６（ａ）に係るパターンについて、測定位置Ａにおいて、サンプリング周波数８０Ｈｚで、３７５秒間（３００００点）を計測した測定データを表す模式グラフ図である。横軸は時間（秒）を、縦軸は流速（ｍ／秒）を表す。この測定データに対して、２５６点のＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）窓を時間方向に移動させて周波数解析を行った。時間方向の移動は、８０点（＝１秒）ごとに行った。窓関数には、矩形窓を用いた。図６（ｂ）〜（ｅ）に係るパターンついても、同様の周波数解析を行った。
【００５０】
図８は、周波数解析の手法を説明するための模式グラフ図である。  
図８において、平面の一方向軸は時間（秒）を表し、平面の他の方向軸は流速変動の周波数（Ｈｚ）を表す。また、垂直軸は、周波数スペクトルの大きさ、すなわち、周波数解析により得られた各周波数の流速変動が有する強度（Power）を示している。
【００５１】
図９は、図６（ａ）に係るパターンについて、周波数解析の結果を表す模式グラフ図である。ここで、図９において、前述したように、高周波数の速度変動を持つ渦流れなどが身体近傍に作用することによって、さわさわ感が得られることから、５Ｈｚ〜２０Ｈｚの周波数範囲に着目することとする。
【００５２】
図１０は、図６（ａ）に係るパターンについての計測結果を表す模式グラフ図である。
図１０（ａ）は、図６（ａ）に表した噴流の流量Ｑの対時間パターンを表す模式グラフ図と同じ図である。  
図１０（ｂ）の実線及び左縦軸は、測定位置Ａにおける流速に係る周波数解析のＤＣ成分（直流成分）の大きさ「ｕ」を表すグラフ図である。すなわち、「ｕ」は、測定位置Ａにおける平均流速の、サイクル１３秒内での時間推移を表している。
【００５３】
図１０（ｂ）の破線及び右縦軸は、測定位置Ａにおける流速変動が保有する強度（Power）と時間との関係を表す模式グラフ図である。破線で示した「Ｐ」は、５〜２０Ｈｚ（高周波数域）のPowerの総和（積分値）を表しており、さわさわ感に寄与していると考えられる高周波数域の流速変動が保有する強度を表している。すなわち、図１０（ｂ）は、高周波数域にある流速変動が保有する強度の時間的推移を表している。
【００５４】
図１１は、図６（ａ）〜（ｅ）の全ての流量パターンについて、図１０（ｂ）に相当する図を表した模式グラフ図である。図１１において、「パターン（ａ）」〜「パターン（ｅ）」のグラフ図は、それぞれ図６（ａ）〜（ｅ）の流量パターンに対応している。
【００５５】
図１１（ａ）〜（ｅ）からわかるように、身体に到達する流れの平均流速「ｕ」は、ノズルから噴出される流量パターンと概ね同期して変化する。さらに、図１１（ａ）〜（ｃ）のように、吐出流量を変化させた場合、身体に到達する平均流速「ｕ」が変化（増加、或いは、減少）している時にＰの値は断続的に大小を繰り返すように急激に変化している（図１１（ａ）〜（ｃ）において、楕円で囲まれた部分）。
【００５６】
一方、図１１（ｄ）及び（ｅ）のように、吐出流量が一定の場合、Ｐの値は緩やかに変化する。また、吐出流量に比較的大きな加速度を付与した場合に比べて、大きな値とはならない。  
これらから、吐出流量を変化させた場合に、測定位置Ａにおいて、次々と高周波の流速変動が生じていると考えられる。
【００５７】
図１２は、測定位置Ａにおける断続的に変動するＰの時間的な変動の大きさを指標化した手法を説明するための模式図である。例として、図６（ａ）に係る流量パターンを用いた。  
図１２（ａ）に表したように、サイクル１３秒において、Ｐ（高周波数域のPowerの積分値）の時間微分（差分）をとり、その絶対値の和を算出した。
【００５８】
図１２（ｂ）は、算出結果を示す表である。図１２（ｂ）の表の左欄は、Ｐの微分値の絶対値の和、すなわちＰの時間的な変化量の総和である。
【００５９】
また、図１２（ｂ）の表の右欄は、図６（ｄ）に係る流量パターン（流量が一定のパターン）の数値を基準（１）とした相対値である。
【００６０】
図１３は、図１２（ｂ）の表に示した数値結果を表す模式図である。  
図１３から、本実施例（図６（ａ）〜（ｃ）の流量パターン）の場合、Ｐの時間的な変化量の総和は比較的高く、比較例（図６（ｄ）及び（ｅ）の流量パターン）の場合、Ｐの時間的な変化量の総和は比較的低いことがわかる。すなわち、流量に強弱を付与した本実施例の場合、流量が一定である比較例のおおよそ２倍程度の値となることがわかる。このことから、流量に強弱を付与した本実施例の場合、高周波数域における流速変動が保有するエネルギー量Ｐの時間的強弱変化が大きいといえる。
【００６１】
この高周波の流速変動（圧力変化）が、入浴者２００の皮膚に存在し圧力刺激を知覚する機械受容器の１つであるパチニ小体に作用することで、入浴者２００は、水流が身体表面をさわさわと優しく撫でるように感じ、柔らかい流れにつつまれているような感覚が得られる。これにより、強い噴流を局所的に受けるよりも、長時間リラックスして入浴することができる。
【００６２】
上述したように、パチニ小体は微小な圧力刺激を感知すると共に、急激に順応することが知られており、刺激圧力の急激な変化がある場合の方がより知覚されることが知られている。このことから、流量に強弱を付与した本実施例の場合、高周波数域における流速変動の時間的強弱変化が大きいことにより、パチニ小体による知覚が促され、よりさわさわ感を受けることができると考えられる。
【００６３】
換言すれば、パチニ小体が受容可能な水流変化とは、水流における高周波数域（例えば、周波数が略５Ｈｚ以上略２０Ｈｚ以下）の流速変動が保有する強度の時間的な変化量（絶対値）の総和が、噴流の流量Ｑが時間に対して一定（上限流量を揃える）である場合の、同じ測定場所（かかる高周波数域の流速変動が発生する場所と同じ場所）における前記総和、すなわち高周波数域の流速変動が保有する強度の時間的な変化量の総和、の略２倍以上であるような水流変化であるといえる。
【００６４】
図１４は、噴流の流量Ｑの増加速度Ａａ（＝（Ｑｍａｘ−Ｑｍｉｎ）／ｄｔ）と減少速度Ａｄ（＝（Ｑｍｉｎ−Ｑｍａｘ）／ｄｔ）に対する、流量上昇時及び下降時それぞれにおけるＰの時間当たりの平均量の変化を示した模式グラフ図である。  
図１４より、増加速度または減少速度の絶対値が大きい、すなわち、流量を急激に変化させた場合にＰが大きくなることがわかる。本実施例においては、｜Ａａ｜、｜Ａｄ｜＜３とすることで、流量一定の場合よりＰの大きさが増す。
【００６５】
このことから、流量を急激に変化させた場合に高周波数域の速度変動が大きく生じ、さわさわ感を明確に感じることができると考えられる。
【００６６】
本発明者は、被験者の協力を得て入浴モニタ試験を行った。このモニタ試験において、図６（ａ）に係る流量パターンのように流量を変化させた場合、４人中３人が身体に押し寄せる心地よい「さわさわ感」を感じたとの結果が得られた。
【００６７】
次に、気泡の有無とさわさわ感との関係について、実施例２を用いて、図１５を参照しつつ説明する。
【００６８】
（実施例２）
実施例２では、実施例１で用いたのと同じ浴槽４を用いた（図５）。  
図１５は、図６（ａ）に係る流量パターンに関して、気泡あり及び気泡なしの場合の、流量上昇時及び下降時それぞれにおけるＰの時間当たりの平均量の比較を表した模式グラフ図である。
【００６９】
図１５から、気泡ありの場合は、気泡なしの場合と比べて、身体近傍における渦流れなどの形成が妨げられることが考えられ、さわさわ感を作用させる高周波数の変動が生じにくいといえる。  
また、気泡を混入しないことで、浴槽水の温度が大きく低下してしまうことはなく、十分な温熱感を得ることができる。また、入浴者周囲の温度が低下し、パチニ小体の感度低下が起こることがなく、さわさわ感を確実に感じることができる。
【００７０】
さらに、上記に加えて、気泡を混入しないことで、気泡混入に起因した音の発生がなく、静かな環境で噴流浴を行うことができ、リラックス効果がよりいっそう高まる。  
また、テレビや音楽を鑑賞しながらの入浴や、周囲への騒音を心配することなく入浴することが可能となる。  
これらから、気泡は、実質的に混入あるいは発生させない方が好ましいと考えられる。ここで、「実質的に混入させない」とは、気泡を全く混入させないことの他、気泡が僅かに混入するものの、視覚的、体感的等において気泡を全く混入させないのと同等であると認められることを含む。「実質的に発生させない」についても同様である。
【００７１】
これまで広く知られていた噴流浴装置は、身体に強い噴流を直接的に当てて、身体部位をマッサージすることを目的としていたため、より強い刺激感を得るために気泡が混入されるのが一般的であった。しかしながら、本発明における、微小流速変動を身体の広範囲に作用させ、さわさわとやわらかい流れに身体を包み込まれるような噴流浴槽においては、気泡は混入しない方が、よりさわさわ感を感じさせることができるといえる。
【００７２】
次に、噴流の流量Ｑの対時間パターンの周期と、さわさわ感との関係について、実施例３を用いて説明する。
【００７３】
（実施例３）
実施例３では、実施例１で用いたのと同じ浴槽４を用いた（図５）。  
被験者（４名）の協力を得て、入浴モニタ試験を行った。試験の結果、最も好適な結果が得られたのは「１３秒」であった。この周期が最も自然な周期であり、さわさわ感を感じる周期であるとのことである。以下に、詳細な結果を示す。
【００７４】
「８秒周期」では、周期が短く、落ち着かない感じを受けるとのことであった。  
「１０秒周期」では、周期は短くてやや落ち着かないが、違和感のない、しっくりする感じを受けるとのことであった。  
「１２秒周期」では、自然な落ち着いた感じを受け、ストレスを感じないとのことであった。さわさわ感が途切れようとする瞬間に水流が身体に来て、これが心地よいとのことであった。但し、もう少し“間”があった方がよいかもしれないとの意見があった。
【００７５】
「１３秒周期」では、ゆったりとしたくつろぎ感が得られ、リラックスできるとのことであった。最もしっくりする感じであるとのことであった。さわさわ感が途切れた後に、絶妙な“間”でさわさわした水流が身体に来て、これが心地よいとのことであった。  
「１４秒周期」では、ゆったりとしたくつろぎ感があるが、さわさわ感が途切れた後に半呼吸くらいで水流が身体に来て、やや“間”がありすぎる感じがするとのことであった。
「１６秒周期」では、やや間延びする感じがあるとの意見があった。
【００７６】
流量Ｑは、積極的に周期的に変化してもしなくてもよい。周期的に変化させないことによって、馴化防止に寄与する（変化に飽きがこない）ことが考えられる。尚、この場合にも、流量Ｑの周期は概ね略１２秒以上略１６秒以下で変化させることで、高い落ち着き感が得られると考えられる。
【００７７】
なお、複数のノズルから吐出される噴流同士を良好に衝突させるため、各ノズルから吐出される噴流の流量パターンを同期させてもよい。
【００７８】
次に、ノズル１１ａ、１１ｂの他の配置位置及び他の吐出方向について説明する。  
ノズル１１ａ、１１ｂは、これまで図示した位置の他、背凭れ可能な壁面と異なる任意の面（浴槽底面や、他の壁面）に設けることができる。  
また、ノズル１１ａ、１１ｂは、それぞれから吐出される噴流が互いに衝突する限りにおいて、様々な方向に噴流が吐出されるように設けてよい。
【００７９】
なお、ノズル１１の吐出方向は、可変式にしてもよい。この場合、浴槽４近傍に設けられた図示しないコントローラのスイッチを入浴者２００が操作すると、ノズル１１の方向が変わる構成にすることができる。  
また、図示しないが、ノズル１１の数は２つに限られず、１つや、３つ以上設けてもよい。
【００８０】
次に、浴槽４の他の形状について、図１６を参照しつつ説明する。  
浴槽４の形状は、図２などで図示した略矩形状の他、他の任意の形状であってもよい。
これら任意の形状の浴槽４について、浴槽４の内面は背凭れ可能な壁面（第１の壁面）を有することができる。この場合、パチニ小体受容可能な圧力変化（流速変動）が、この背凭れ可能な面の近傍（入浴者２００近傍）で発生する構成にすることができる。あるいは、前述した水流変化（水流の高周波数域の強度の時間微分の絶対値の総和が、噴流の流量Ｑが時間に対して一定である場合の前記総和の略２倍以上となる水流変化）が、この背凭れ可能な面の近傍（入浴者２００近傍）で発生する構成にすることができる。すなわち、かかる条件を満たすように、複数のノズル１１から吐出される噴流の方向を設定するとともに、制御部Ｒが噴流の流量を制御する構成にすることができる。
【００８１】
図１６は、浴槽４の他の形状を例示する模式平面図である。  
図１６（ａ）に係る例では、浴槽４は６角形状を有する。また、図１６（ｂ）に係る例では、浴槽４は円形である。浴槽４の形状は、これらの他、他の多角形状であってもよく、また他の任意の形状であってもよい。
【００８２】
これらの場合、ノズル１１ａ、１１ｂの位置及び噴出流の噴出方向は、浴槽内壁の形状や、想定される入浴者２００の存在位置、姿勢等により適宜設定することができる。位置については、例えば、背凭れ可能な面の斜め前方の面に２つのノズル１１ａ、１１ｂを設置することができる。また、噴出方向については、各ノズル１１から吐出される噴流が互いに衝突する限りにおいて、様々な方向としてよい。
【００８３】
なお、図１６（ｂ）では、浴槽４の内壁面は１つの略円周面から構成されるが、入浴者２００が背をもたれかける壁面、ノズル１１ａが設けられる壁面、及びノズル１１ｂが設けられる壁面が、それぞれ第１の壁面、第２の面、及び第３の壁面として位置付けられる。
【００８４】
なお、これまでの図においては、主として家庭用などに用いられる浴槽を例示してきたが、本実施形態は、大浴場などに用いられる大型の浴槽にも適用することができる。
【００８５】
次に、方向を変えることのできるノズル１１の構造について、図１７及び図１８を参照しつつ説明する。  
図１７は、方向を変えることのできるノズル１１の一具体例を表す模式斜視図である。
【００８６】
図１７における第１のノズル５１ａは、図２における第１のノズル１１ａに対応する。同様に、図１７における第２のノズル５１ｂは、図２における第２のノズル１１ｂに対応する。
【００８７】
また、第１のノズル５１ａの水平断面図を図１８に示す。以下、第１のノズル５１ａについて説明していくが、第２のノズル５１ｂについても第１のノズル５１ａと同様に構成される。
【００８８】
ノズル５１ａは、保持部材５１を介して短辺浴槽壁４ａに保持されている。保持部材５１は、リング状の取付部材５３を介して短辺浴槽壁４ａに形成された開口に嵌め込まれている。
【００８９】
保持部材５１において、短辺浴槽壁４ａの外側に突出する部分には流水導入部５２が設けられている。流水導入部５２は保持部材５１の内部に通じ、その保持部材５１の内部には外形略球状の可動体５４が設けられている。可動体５４には、保持部材５１の内部空間に通じる噴出孔５６が形成され、この噴出孔５６は保持部材５１の内部空間を介して流水導入部５２と通じている。
【００９０】
保持部材５１における、浴槽内側の前端部にはガイド部材５５が設けられている。ガイド部材５５には、図１７に示すように、水平方向に延びるガイド孔５５ａが形成されている。
【００９１】
噴出孔５６は円筒状の突出部５７の内部に形成されており、その突出部５７の先端側部分は、ガイド孔５５ａから浴槽内に突出し、その先端開口は噴出孔５６に連通し浴槽水中に噴流を噴出させる噴出口５６ａとして機能する。
【００９２】
可動体５４は、保持部材５１に対して回動自在に保持されているが、突出部５７がガイド孔５５ａを貫いて浴槽内に突出していることから、ガイド孔５５ａの延在方向である水平方向以外の動きが規制されている。すなわち、突出部５７は、他の方向への動きを規制されつつ水平方向のみに揺動可能となっている。突出部５７の内部には噴流孔５６が形成されているため、突出部５７が水平方向に揺動することで、水平面内での噴流噴出角度を変えることができる。
【００９３】
例えば、図１８（ａ）は、噴出孔５６の軸方向が、長辺方向（長辺浴槽壁３ａ、３ｂの延在方向に対して平行な方向）から、第１のノズル５１ａに対して近い側の第１の長辺浴槽壁３ａ側に１０°傾いた場合（噴出方向が１０°）を示す。
【００９４】
図１８（ａ）の状態から、突出部５７がさらに第１の長辺浴槽壁３ａ側に揺動した状態を図１８（ｂ）に示す。この状態は、噴出孔５６の軸方向が短辺浴槽壁４ａの水平方向に対して平行とされ、噴出方向が短辺浴槽壁４ａに平行な方向に設定された場合を示す。
【００９５】
図１７及び図１８に示すノズル５１ａ、５１ｂは、噴出方向を切り換えるための可動部の移動が水平方向に規制されているため、使用者が突出部５７をつまんで手動で噴出角度を切り換えるにあたって、高さ方向の角度変動が生じない。したがって、２つのノズル５１ａ、５１ｂは同じ高さ位置で水平方向に噴流噴出を行い、２つの流れが衝突する確実性が増し、確実にさわさわ感を得ることができる。
【００９６】
以上説明したように、本実施形態によれば、第２の面（または、第２の面及び第３の壁面）に設けられた複数のノズル１１から吐出された噴流を、入浴者２００に直接当てることなく互いに衝突させるとともに、制御部Ｒが噴流発生装置Ｊ（ポンプ７など）を介して噴流の流量を制御することにより、パチニ小体が受容可能な圧力変化（流速変動）が入浴者２００の近傍に形成される。これにより、入浴者２００は、水流が身体表面をさわさわと優しく撫でるように感じ、柔らかい流れにつつまれているような感覚が得られる。このため、入浴者２００は、強い噴流を局所的に受けるよりも、長時間リラックスして入浴することができる。
【００９７】
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、サイズなどは、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。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施形態に係る浴槽装置の概略構成を表すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る浴槽装置の一例（具体例１）の概略構成を表す模式斜視図である。
【図３】浴槽装置１における噴流の流動態様の一例を表す模式平面図である。
【図４】浴槽装置１における噴流の流動態様の一例を詳細に表した模式平面図である。
【図５】実施例１で用いた浴槽４を表す模式平面図である。
【図６】噴流の流量Ｑの対時間パターンを表す模式グラフ図である。
【図７】図６（ａ）に係るパターンについて、測定位置Ａにおいて、サンプリング周波数８０Ｈｚで、３７５秒間（３００００点）を計測した測定データを表す模式グラフ図である。
【図８】周波数解析の手法を説明するための模式グラフ図である。
【図９】図６（ａ）に係るパターンについて、周波数解析の結果を表す模式グラフ図である。
【図１０】図６（ａ）に係るパターンについての計測結果を表す模式グラフ図である。
【図１１】図６（ａ）〜（ｅ）の全ての流量パターンについて、図１０（ｂ）に相当する図を表した模式グラフ図である。
【図１２】測定位置Ａにおける断続的に変動するＰの時間的な変動の大きさを指標化した手法を説明するための模式図である。
【図１３】図１２（ｂ）の表に示した数値結果を表す模式図である。
【図１４】噴流の流量Ｑの増加速度Ａａ（＝（Ｑｍａｘ−Ｑｍｉｎ）／ｄｔ）と減少速度Ａｄ（＝（Ｑｍｉｎ−Ｑｍａｘ）／ｄｔ）に対する、流量上昇時及び下降時それぞれにおけるＰの時間当たりの平均量の変化を示した模式グラフ図である。
【図１５】図６（ａ）に係る流量パターンに関して、気泡あり及び気泡なしの場合の、流量上昇時及び下降時それぞれにおけるＰの時間当たりの平均量の比較を表した模式グラフ図である。
【図１６】浴槽４の他の形状を例示する模式平面図である。
【図１７】方向を変えることのできるノズル１１の一具体例を表す模式斜視図である。
【図１８】第１のノズル５１ａの水平断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  浴槽装置、３ａ  長辺浴槽壁、３ｂ  長辺浴槽壁、３ｃ  周側壁、４  浴槽、４ａ  短辺浴槽壁、４ｂ  短辺浴槽壁、５  吸入口、６  循環路、７  ポンプ、８  吐出管、１１ａ  ノズル、１１ｂ  ノズル、５１  保持部材、５１ａ  第１のノズル、５１ｂ  第２のノズル、５２  流水導入部、５３  取付部材、５４  可動体、５５  ガイド部材、５５ａ  ガイド孔、５６  噴出孔、５６ａ  噴出口、５７  突出部、２００  入浴者、Ｃ  中心線、Ｊ  噴流発生装置、Ｒ  制御部
【図１】
2009285080.tif 000003
【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１０】
2009285080.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2009285080.tif 000014
【図１４】
2009285080.tif 000015
【図１５】
2009285080.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図９】
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