JP2017064100A - shower head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シャワーヘッドに関し、特に、複数の吐水口の各々から湯水（湯又は水）を往復振動させながら吐出するシャワーヘッドに関する。 The present invention relates to a shower head, and more particularly to a shower head that discharges hot water (hot water or water) from each of a plurality of water outlets while reciprocally vibrating.
吐水口から吐出される湯水の方向が振動的に変化するシャワーヘッドが知られている。このようなシャワーヘッドにおいては、供給される湯水の給水圧によりノズルを振動的に駆動し、吐出口から吐出される湯水の方向を変化させている。このようなタイプのシャワーヘッドでは、単一の吐水口から広い範囲に湯水を吐出することができるので、広い範囲に吐水可能なシャワーヘッドを少数の吐水口でコンパクトに構成できることが期待される。 There is known a shower head in which the direction of hot water discharged from a water discharge port changes in a vibrational manner. In such a shower head, the nozzle is vibrated by the supply pressure of the supplied hot water to change the direction of the hot water discharged from the discharge port. In such a type of shower head, hot water can be discharged over a wide range from a single water outlet, and it is expected that a shower head capable of discharging water over a wide range can be configured compactly with a small number of water outlets.
一方、特開２０００−１２０１４１号公報（特許文献１）には、温水洗浄便座装置が記載されている。この温水洗浄便座装置においては、流体素子ノズルを使用して自励発振を誘発し、洗浄水の噴出方向を振動的に変化させている。具体的には、この温水洗浄便座装置においては図１１に示すように、噴射ノズル１０２の両側にフィードバック流路１０４が設けられている。各フィードバック流路１０４は、噴射ノズル１０２と連通したループ状の流路であり、噴射ノズル１０２内を流れる洗浄水の一部が流入して循環するように構成されている。また、噴射ノズル１０２は、楕円形断面の噴射口１０２ａに向けてテーパ状に広がる形状に構成されている。 On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-120141 (Patent Document 1) describes a warm water cleaning toilet seat device. In this warm water cleaning toilet seat device, self-excited oscillation is induced by using a fluid element nozzle, and the ejection direction of the cleaning water is changed in an oscillating manner. Specifically, in this warm water washing toilet seat apparatus, as shown in FIG. 11, feedback flow paths 104 are provided on both sides of the injection nozzle 102. Each feedback flow path 104 is a loop-shaped flow path communicating with the injection nozzle 102, and is configured such that a part of the cleaning water flowing through the injection nozzle 102 flows in and circulates. Moreover, the injection nozzle 102 is comprised in the shape which spreads in the taper shape toward the injection port 102a of an elliptical cross section.
洗浄水が供給されると、噴射ノズル１０２から噴射される洗浄水は、コアンダ効果（Coanda effect）により、楕円形断面の噴射口１０２ａの何れか一方の側の壁面に引き寄せられ、これに沿うように噴射される（図１１の状態ａ）。洗浄水が一方の壁面に沿って噴射されると、洗浄水が噴射されている側のフィードバック流路１０４内にも洗浄水が流入し、フィードバック流路１０４内の圧力が上昇する。この圧力上昇により、噴射されている洗浄水が押され、洗浄水は反対側の壁面に引き寄せられ、反対側の壁面に沿って噴射されるようになる（図１１の状態ａ→ｂ→ｃ）。さらに、反対側の壁面に沿って洗浄水がされると、今度は、反対側のフィードバック流路１０４内の圧力が上昇し、噴射洗浄水は押し戻される（図１１の状態ｃ→ｂ→ａ）。この作用を繰り返すことにより、噴射される洗浄水は、図１１の状態ａとｃの間で振動的に方向が変化する。 When the cleaning water is supplied, the cleaning water sprayed from the spray nozzle 102 is attracted to the wall surface on either side of the spray port 102a having an elliptical cross section by the Coanda effect, so as to follow this. (State a in FIG. 11). When the cleaning water is jetted along one wall surface, the cleaning water also flows into the feedback channel 104 on the side where the cleaning water is jetted, and the pressure in the feedback channel 104 increases. Due to this pressure increase, the sprayed cleaning water is pushed, and the cleaning water is attracted to the opposite wall surface and sprayed along the opposite wall surface (state a → b → c in FIG. 11). . Further, when the cleaning water is made along the opposite wall surface, the pressure in the feedback channel 104 on the opposite side increases and the jet cleaning water is pushed back (state c → b → a in FIG. 11). . By repeating this action, the direction of the sprayed wash water changes in vibration between states a and c in FIG.
また、特開２００４−２７５９８５号公報（特許文献２）には、純流体素子が記載されている。この純流体素子は、流体噴出ノズルを横断するように、連結ダクトが設けられており、この連結ダクトの作用により、流体噴出ノズル内の上側又は下側の圧力が交互に上昇する。この圧力上昇により押された噴流は、コアンダ効果により、流体噴出ノズルの上側板に沿った噴流、又は下側板に沿った噴流となり、これらの状態が一定周期で繰り返され、噴射方向が振動的に変化する流れとなる。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-275985 (Patent Document 2) describes a pure fluid element. In this pure fluid element, a connecting duct is provided so as to cross the fluid ejection nozzle, and the pressure on the upper side or the lower side in the fluid ejection nozzle alternately rises due to the action of this coupling duct. The jet pushed by this pressure increase becomes a jet along the upper plate of the fluid jet nozzle or a jet along the lower plate due to the Coanda effect, and these states are repeated at a constant cycle, and the jet direction is oscillated. It becomes a changing flow.
さらに、特公昭５８−４９３００号公報（特許文献３）には、振動スプレー装置が記載されている。この振動スプレー装置は、図１２に示す構成を有するものであり、前室１１０内で発生するカルマン渦を利用して、出口１１２から噴射される噴流の方向を振動的に変化させるものである。まず、入口孔１１４から前室１１０内に流入した流体は、前室１１０内に島状に設けられた三角形断面の障害物１１６に衝突する。流体が衝突すると、障害物１１６の下流側には、障害物１１６の上側と下側に交互にカルマン渦が発生し、渦列となる。 Further, Japanese Patent Publication No. 58-49300 (Patent Document 3) describes a vibration spray device. This vibration spray device has the configuration shown in FIG. 12 and uses the Karman vortex generated in the front chamber 110 to change the direction of the jet flow ejected from the outlet 112 in a vibrational manner. First, the fluid flowing into the front chamber 110 from the inlet hole 114 collides with an obstacle 116 having a triangular cross section provided in an island shape in the front chamber 110. When the fluid collides, Karman vortices are alternately generated on the upper and lower sides of the obstacle 116 on the downstream side of the obstacle 116 to form a vortex street.
このカルマン渦の渦列は、成長しながら出口１１２に到達する。出口１１２近傍においては、渦列の渦が存在する側の流速が速く、反対側の流速が遅くなる。図１２に示す例においては、カルマン渦は障害物１１６の上側と下側で交互に発生し、この渦列が順次出口１１２まで到達するので、出口１１２近傍では、上側の流速が速い状態と、下側の流速が速い状態が交互に現れる。上側の流速が速い状態では、流速の速い流体が出口１１２上側の壁面１１０ａに衝突して方向が変えられ、出口１１２から噴射される流体は、全体として斜め下方に向かう噴流となる。一方、下側の流速が速い状態では、流速の速い流体が出口１１２下側の壁面１１０ｂに衝突し、出口１１２からは斜め上方に向かう噴流が噴射される。このような状態が交互に繰り返されることにより、出口１１２からの噴流は往復振動しながら噴射される。 The Karman vortex street reaches the outlet 112 while growing. In the vicinity of the outlet 112, the flow velocity on the side where the vortex of the vortex row exists is fast, and the flow velocity on the opposite side is slow. In the example shown in FIG. 12, Karman vortices are alternately generated on the upper side and the lower side of the obstacle 116, and the vortex streets sequentially reach the outlet 112. The state where the lower flow velocity is fast appears alternately. In a state where the upper flow velocity is high, the fluid having a high flow velocity collides with the wall surface 110a on the upper side of the outlet 112 and changes its direction, and the fluid ejected from the outlet 112 becomes a jet flow directed obliquely downward as a whole. On the other hand, in a state where the lower flow velocity is high, the fluid having a high flow velocity collides with the wall surface 110b below the outlet 112, and a jet directed obliquely upward is ejected from the outlet 112. By repeating such a state alternately, the jet flow from the outlet 112 is jetted while reciprocating.
以上、特許文献１乃至３に記載されている流体素子をシャワーヘッドに応用して、湯水を往復振動させながら吐出することも考えられる。 As described above, it is also conceivable to apply the fluid element described in Patent Documents 1 to 3 to a shower head and discharge hot water while reciprocating.
まず、散水ノズルを振動的に駆動して吐出される湯水の方向を変化させるシャワーヘッドは、ノズルを駆動する必要があるため、シャワーヘッドの構造が複雑になり、複数のノズルをコンパクトにシャワーヘッドに収納することが難しいという問題がある。また、このタイプのシャワーヘッドでは、ノズルが物理的に動くため、可動部分に摩耗が発生しやすく、摩耗を回避するためには、可動部を構成する部材の材質の選択に制約を受けるという問題がある。さらに、複雑な構造の可動部分を摩耗しにくい材料で形成する必要があるため、コスト高になるという問題がある。 First, a shower head that changes the direction of hot water discharged by oscillating the water spray nozzle needs to drive the nozzle, which complicates the structure of the shower head and makes the multiple nozzles compact. There is a problem that it is difficult to store. Further, in this type of shower head, the nozzle is physically moved, so that the movable part is likely to be worn. In order to avoid wear, there is a problem that the selection of the material of the member constituting the movable part is restricted. There is. Furthermore, since it is necessary to form the movable part of a complicated structure with the material which is hard to wear, there exists a problem that cost becomes high.
一方、特許文献１乃至３に記載されているタイプの噴射装置は流体素子による発振現象を利用したものであり、可動部材を設けることなく流体の噴射方向を変化させることができるため、簡単な構成で、コンパクトにノズル部分を構成できるという利点がある。
しかしながら、特許文献１及び２に記載の流体素子をシャワーヘッドに応用した場合には、噴射される湯水の浴び心地が良くないという問題が、本件発明者により見出された。ここで、発明者が目標としている良好な浴び心地とは、大きな液滴の湯水が、広範囲に万遍なく吐出されている状態を意味している。即ち、シャワーヘッドから吐出される湯水の液滴が過度に小さい場合には湯水がミスト状となり、同量の湯水を浴びていたとしてもシャワーを浴びている実感を得ることができない。また、吐出される湯水が吐水範囲内で不均一になっていると、使用者が意図してシャワーをあてた部分を均一に洗い流すことができず、使用感の悪いものとなる。
On the other hand, the ejection devices of the types described in Patent Documents 1 to 3 utilize an oscillation phenomenon caused by a fluid element, and can change the fluid ejection direction without providing a movable member. Thus, there is an advantage that the nozzle portion can be configured in a compact manner.
However, when the fluidic elements described in Patent Documents 1 and 2 are applied to a shower head, the present inventors have found a problem that the comfort of bathing hot water is not good. Here, the good bathing comfort targeted by the inventor means a state where large droplets of hot and cold water are uniformly discharged over a wide area. That is, when the droplets of hot water discharged from the shower head are excessively small, the hot water becomes mist-like, and even if the same amount of hot water is taken, it is impossible to obtain the feeling of taking a shower. Moreover, if the hot water discharged is uneven within the water discharge range, the user's intentional showering portion cannot be washed out uniformly, resulting in poor usability.
ここで、特許文献１及び２に記載されている流体素子は、噴出される流体がコアンダ効果により壁面に沿って流れるという現象を利用したものであるため、吐出範囲内に噴射される流体にムラができてしまう。即ち、図１１に示す温水便座装置においては、噴射される洗浄水は状態ａ、ｂ、ｃの間を遷移するものであるが、実際には、噴流が壁面に引き寄せられている状態ａや状態ｃの期間が長く、それらの間の状態（状態ｂ付近）をとる期間は極僅かである。このため、特許文献１及び２に記載されている流体素子をシャワーヘッドに応用した場合、吐水範囲の周辺部分の吐水量が多く、中央付近の吐水量が少ない「中抜け」した状態となり、浴び心地の悪いものとなってしまう。 Here, since the fluid element described in Patent Documents 1 and 2 uses a phenomenon in which the ejected fluid flows along the wall surface due to the Coanda effect, the fluid ejected into the discharge range is uneven. Can be done. That is, in the warm water toilet seat device shown in FIG. 11, the wash water to be jetted transitions between the states a, b, and c, but in reality, the state a and the state where the jet is attracted to the wall surface. The period of c is long, and the period between them (near state b) is negligible. For this reason, when the fluid element described in Patent Documents 1 and 2 is applied to a shower head, the amount of water discharged in the peripheral portion of the water discharge range is large, and the amount of water discharged in the vicinity of the center is small. It will be uncomfortable.
これに対して特許文献３に記載されている流体素子は、カルマン渦を応用したものであるため、噴流が壁面に引き寄せられながら流れるという現象は殆ど発生していない。このため、吐水方向が振動的に変化することにより形成される吐水範囲内において、ほぼ均一な吐水量を得ることができる。しかしながら、図１２に示す流体素子をシャワーヘッドに応用した場合、噴射される湯水が往復振動する範囲が、噴出する湯水の流量に強く依存して変化してしまうという問題が本件発明者により見出された。即ち、図１２に示す流体素子では、流量を大きくし、出口１１２から噴射される湯水の流速を速くすると、湯水は大きな速度で壁面１１０ａ（又は１１０ｂ）に衝突して大きく方向転換される。このため、流量が大きい状態では、出口１１２から噴射される湯水は広い範囲に広がるのに対して、流量が小さくなると吐水範囲が狭くなる。このように、流量の変更に伴って吐水範囲が大きく変化するのでは、シャワーヘッドとして使い勝手の悪いものとなってしまう。 On the other hand, since the fluid element described in Patent Document 3 applies Karman vortex, the phenomenon that the jet flows while being attracted to the wall surface hardly occurs. For this reason, a substantially uniform water discharge amount can be obtained within a water discharge range formed by vibrationally changing the water discharge direction. However, when the fluidic element shown in FIG. 12 is applied to a shower head, the present inventors have found a problem that the range in which the injected hot water reciprocates vigorously changes depending on the flow rate of the hot water to be ejected. It was done. That is, in the fluid element shown in FIG. 12, when the flow rate is increased and the flow rate of the hot water sprayed from the outlet 112 is increased, the hot water collides with the wall surface 110a (or 110b) at a large speed and is largely redirected. For this reason, when the flow rate is large, the hot water sprayed from the outlet 112 spreads over a wide range, whereas when the flow rate becomes small, the water discharge range becomes narrow. Thus, if the water discharge range changes greatly with the change in the flow rate, it becomes inconvenient as a shower head.
従って、本発明は、簡単な構造で、コンパクトに構成することができ、使い勝手の良い吐水を得ることができるシャワーヘッドを提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a shower head that can be configured compactly with a simple structure and can obtain water discharge that is easy to use.
上述した課題を解決するために、本発明は、複数の吐水口の各々から湯水を往復振動させながら吐出するシャワーヘッドであって、シャワーヘッド本体と、このシャワーヘッド本体に設けられ、供給された湯水を往復振動させながら吐出する複数の振動発生素子と、を有し、各振動発生素子は、シャワーヘッド本体から供給された湯水が流入する給水通路と、この給水通路の流路断面の一部を閉塞するように、給水通路の下流側端部に配置され、給水通路によって導かれた湯水が衝突することで、その下流側に交互に反対回りの渦を発生させる湯水衝突部と、給水通路の下流側に設けられ、湯水衝突部により形成された渦を成長させながら導く渦列通路と、この渦列通路の下流側に設けられた流路断面積ほぼ一定の通路であって、渦列通路によって導かれた渦列を含む湯水を整流して吐出させる整流通路と、を有し、渦列通路の下流側には、流路断面積が下流側に向かって縮小するように、対向する一対の壁面がテーパして設けられたテーパ部分が、整流通路よりも長い範囲に亘って設けられていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention is a shower head that discharges hot water from each of a plurality of water outlets while reciprocatingly vibrating, and is provided and supplied to the shower head main body and the shower head main body. A plurality of vibration generating elements that discharge while reciprocating the hot and cold water, and each vibration generating element includes a water supply passage through which hot water supplied from the shower head body flows, and a part of a flow path cross section of the water supply passage A hot water collision portion that is disposed at the downstream end of the water supply passage so as to close the water supply water and collides with hot water guided by the water supply passage, and alternately generates a vortex in the opposite direction on the downstream side, and the water supply passage A vortex passage that is provided on the downstream side of the vortex and that guides the vortex formed by the hot water collision portion while growing, and a passage that has a substantially constant channel cross-sectional area provided on the downstream side of the vortex passage. In the passage And a rectifying passage that rectifies and discharges hot water including the vortex train that is guided, and faces the downstream side of the vortex street so that the cross-sectional area of the flow path decreases toward the downstream side. A taper portion in which a pair of wall surfaces are tapered is provided over a longer range than the rectifying passage.
このように構成された本発明によれば、振動発生素子により、シャワーヘッドから吐出される湯水を往復振動させることができるので、コンパクトで簡単な構造で、１つの吐水口から広い範囲に湯水を吐出することができる。また、吐出するノズルを動かすことなく、吐水方向を変化させることができるので、可動部の摩耗等の問題がなく、低コストで、耐久性の高いシャワーヘッドを構成することができる。また、振動発生素子の渦列通路に、流路断面積が縮小するテーパ部が設けられているので、湯水の吐水流量に依存して大きく吐水範囲が変化することがなく、使い勝手の良いシャワーヘッドを構成することができる。即ち、渦列通路内を流れる湯水はこのテーパした壁面に沿って流れ、湯水の流れ方向は、概ねテーパした壁面に沿った方向に規定されることになるので、流量の変化に起因して吐水範囲が変化し難くなり、吐水範囲をほぼ一定とすることが可能となった。 According to the present invention configured as described above, since the hot water discharged from the shower head can be reciprocally vibrated by the vibration generating element, the hot water is distributed over a wide range from one water outlet with a compact and simple structure. It can be discharged. Further, since the water discharge direction can be changed without moving the nozzle to be discharged, there is no problem such as wear of the movable part, and a low-cost and highly durable shower head can be configured. In addition, since the taper portion in which the cross-sectional area of the flow path is reduced is provided in the vortex passage of the vibration generating element, the water discharge range does not change greatly depending on the water discharge flow rate, and the shower head is easy to use. Can be configured. That is, the hot water flowing in the vortex street passage flows along the tapered wall surface, and the flowing direction of the hot water is generally defined in the direction along the tapered wall surface. It became difficult for the range to change, and it became possible to make the water discharge range almost constant.
しかしながら、湯水の流れをテーパした壁面に沿わせることにより、吐水流量に対する吐水範囲の依存性を改善することが可能になったものの、この構成により新たな技術課題が生じた。即ち、このようにして得られた吐水は、吐水範囲の周辺部分の水量が多く、中央付近の吐水量の少ない「中抜け」したものとなり、浴び心地の良くない吐水となってしまった。これは、湯水がテーパした壁面に沿って流れることによりコアンダ効果が発生してしまい、吐水範囲の周辺に吐水が集中したものと考えられる。そこで、本件発明者は、この新たな技術課題を解決するために、渦列通路のテーパ部分を、整流通路よりも長い範囲に亘って設ける構造とした。このように、本件発明者は、テーパ部分を、整流通路よりも長い範囲に亘って設けることにより整流通路から流出する際のコアンダ効果を抑制し、吐水範囲にムラなく液滴を分布させながら、流量の変化による吐水範囲の変化を抑制することに成功した。 However, although it has become possible to improve the dependency of the water discharge range on the water discharge flow rate by making the flow of hot water flow along the tapered wall surface, a new technical problem has arisen with this configuration. That is, the water discharge obtained in this way was “slow out” with a large amount of water in the peripheral portion of the water discharge range and a small amount of water discharged near the center, resulting in unpleasant water discharge. It is considered that this is because the Coanda effect occurs due to the hot water flowing along the tapered wall surface, and the water discharge is concentrated around the water discharge range. Therefore, in order to solve this new technical problem, the present inventor has a structure in which the tapered portion of the vortex passage is provided over a longer range than the rectifying passage. Thus, the present inventor suppresses the Coanda effect when flowing out from the rectifying passage by providing the taper portion over a range longer than the rectifying passage, while distributing the droplets uniformly in the water discharge range, It succeeded in suppressing the change of the water discharge range by the change of the flow rate.
本発明において、好ましくは、渦列通路のテーパ部分は、整流通路の長さの４倍以上の長さに亘って設けられている。
このように構成された本発明によれば、壁面がテーパしているテーパ部分が整流通路の長さの４倍以上の長さに亘って設けられているので、整流通路に向かう湯水が渦列通路のテーパした壁面に押し付けられる圧力を十分に低減することができ、コアンダ効果の発生を確実に抑制することができる。
In the present invention, preferably, the tapered portion of the vortex passage is provided over a length that is four times or more the length of the rectifying passage.
According to the present invention configured as described above, since the tapered portion having the tapered wall surface is provided over the length of four or more times the length of the rectifying passage, the hot water flowing toward the rectifying passage is swirled. The pressure pressed against the tapered wall surface of the passage can be sufficiently reduced, and the occurrence of the Coanda effect can be reliably suppressed.
本発明において、好ましくは、整流通路の流路断面積は、湯水衝突部によって流路の一部が閉塞された部分における流路断面積よりも小さい。
このように構成された本発明によれば、整流通路の流路断面積が、湯水衝突部における流路断面積よりも小さく構成されているので、湯水衝突部により形成された渦列を含む流れが整流通路において絞られ、噴出する湯水を確実に発振させることができ、湯水を往復振動させることができる。
In the present invention, preferably, the flow passage cross-sectional area of the rectifying passage is smaller than the flow passage cross-sectional area in a portion where a part of the flow passage is blocked by the hot and cold collision portion.
According to the present invention configured as described above, since the flow passage cross-sectional area of the rectifying passage is smaller than the flow passage cross-sectional area in the hot water collision portion, the flow including the vortex row formed by the hot water collision portion. Is squeezed in the rectifying passage, so that the hot water sprayed can be reliably oscillated, and the hot water can be oscillated back and forth.
本発明において、好ましくは、渦列通路のテーパした一対の壁面は、渦列通路の中心軸線に対して３゜乃至２５゜傾斜している。
このように構成された本発明によれば、吐水流量による吐水範囲の変化と、吐出時におけるコアンダ効果の発生をバランス良く抑制することができる。
In the present invention, preferably, the pair of tapered wall surfaces of the vortex passage are inclined by 3 ° to 25 ° with respect to the central axis of the vortex passage.
According to the present invention configured as described above, the change in the water discharge range due to the water discharge flow rate and the occurrence of the Coanda effect during discharge can be suppressed in a well-balanced manner.
本発明によれば、浴び心地の良い噴流を噴射するシャワーヘッドを、簡単な構造で、コンパクトに構成することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the shower head which injects a comfortable jet can be comprised compactly with simple structure.
次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
まず、図１乃至図７を参照して、本発明の第１実施形態によるシャワーヘッドを説明する。図１は本発明の第１実施形態によるシャワーヘッドの外観を示す斜視図である。図２は本発明の第１実施形態によるシャワーヘッドの全断面図である。図３は本発明の第１実施形態によるシャワーヘッドに備えられている振動発生素子の外観を示す斜視図である。また、図４は、（ａ）本実施形態における振動発生素子の平面断面図であり、（ｂ）振動発生素子の垂直断面図である。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, a shower head according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a shower head according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a full sectional view of the shower head according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the vibration generating element provided in the shower head according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 4A and 4B are (a) a plan sectional view of the vibration generating element in the present embodiment, and (b) a vertical sectional view of the vibration generating element.
図１に示すように、本実施形態のシャワーヘッド１は、概ね円柱形のシャワーヘッド本体２と、このシャワーヘッド本体２内に、軸線方向に一直線に並べて埋め込まれた７つの振動発生素子４と、を有する。
本実施形態のシャワーヘッド１は、シャワーヘッド本体２の基端部２ａに接続されたシャワーホース（図示せず）から湯水が供給されると、各振動発生素子４の吐水口４ａから湯水が往復振動しながら吐出される。なお、本実施形態においては、湯水は、シャワーヘッド本体２の中心軸線に概ね直交する平面内で、所定の中心角を有する扇形を形成するように、各吐水口４ａから吐出される。
As shown in FIG. 1, the shower head 1 of the present embodiment includes a generally cylindrical shower head main body 2 and seven vibration generating elements 4 embedded in the shower head main body 2 so as to be aligned in a straight line in the axial direction. Have.
In the shower head 1 of this embodiment, when hot water is supplied from a shower hose (not shown) connected to the base end 2 a of the shower head body 2, the hot water is reciprocated from the water outlet 4 a of each vibration generating element 4. It is discharged while vibrating. In the present embodiment, hot water is discharged from each water outlet 4a so as to form a sector having a predetermined central angle in a plane generally orthogonal to the central axis of the shower head body 2.
次に、図２を参照して、シャワーヘッド１の内部構造を説明する。
図２に示すように、シャワーヘッド本体２内には、通水路を形成する通水路形成部材６と、各振動発生素子４を保持する振動発生素子保持部材８が内蔵されている。
通水路形成部材６は、概ね円筒形の部材であり、シャワーヘッド本体２の内部に供給された湯水の流路を形成するように構成されている。通水路形成部材６の基端部には、シャワーホース接続部材６ａが水密的に接続されるようになっている。また、通水路形成部材６の先端部は、半円形断面状に切り欠かれており、この切り欠き部分に振動発生素子保持部材８が配置される。
Next, the internal structure of the shower head 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, in the shower head main body 2, a water passage forming member 6 that forms a water passage and a vibration generating element holding member 8 that holds each vibration generating element 4 are incorporated.
The water flow path forming member 6 is a substantially cylindrical member, and is configured to form a flow path of hot water supplied to the inside of the shower head main body 2. A shower hose connecting member 6 a is connected to the base end portion of the water passage forming member 6 in a watertight manner. Moreover, the front-end | tip part of the water flow path formation member 6 is notched by semicircular cross-sectional shape, and the vibration generation element holding member 8 is arrange | positioned at this notch part.
振動発生素子保持部材８は、概ね半円柱形の部材であり、通水路形成部材６の切り欠き部に配置されることにより、円柱形が形成されるようになっている。また、通水路形成部材６と振動発生素子保持部材８の間にはパッキン６ｂが配置され、これらの間の水密性が確保されている。さらに、振動発生素子保持部材８には、各振動発生素子４を挿入して保持するための７つの素子挿入孔８ａが、概ね等間隔に、軸線方向に一直線に並べて形成されている。これにより、通水路形成部材６の中に流入した湯水は、振動発生素子保持部材８に保持された各振動発生素子４の背面側に流入し、正面に設けられた吐水口４ａから吐出される。また、各素子挿入孔８ａは、シャワーヘッド本体２の中心軸線に直交する平面に対して僅かに傾斜するように設けられており、各振動発生素子４から噴射される湯水は、全体としてシャワーヘッド本体２の軸線方向にも僅かに広がるように吐出される。 The vibration generating element holding member 8 is a substantially semi-cylindrical member, and is arranged in a notch portion of the water passage forming member 6 so that a cylindrical shape is formed. Further, a packing 6b is disposed between the water flow path forming member 6 and the vibration generating element holding member 8, and water tightness between them is ensured. Furthermore, seven element insertion holes 8a for inserting and holding each vibration generating element 4 are formed in the vibration generating element holding member 8 so as to be aligned in a straight line in the axial direction at substantially equal intervals. Thereby, the hot water flowing into the water passage forming member 6 flows into the back side of each vibration generating element 4 held by the vibration generating element holding member 8, and is discharged from the water discharge port 4a provided on the front surface. . Further, each element insertion hole 8a is provided so as to be slightly inclined with respect to a plane orthogonal to the central axis of the shower head main body 2, and the hot water sprayed from each vibration generating element 4 is entirely taken as a shower head. It is discharged so as to spread slightly in the axial direction of the main body 2.
次に、図３及び図４を参照して、本実施形態のシャワーヘッドに内蔵されている振動発生素子４の構成を説明する。
図３に示すように、振動発生素子４は概ね薄い直方体状の部材であり、その正面側の端面には長方形の吐水口４ａが設けられ、背面側の端部には鍔部４ｂが形成されている。さらに、振動発生素子４の周囲を一周するように、鍔部４ｂと平行に溝４ｃが設けられている。この溝４ｃにはＯリング（図示せず）が嵌め込まれ、振動発生素子保持部材８の素子挿入孔８ａとの間の水密性が確保される。また、振動発生素子４は、鍔部４ｂにより振動発生素子保持部材８に対して位置決めされると共に、水圧による振動発生素子保持部材８からの脱落が防止されている。
Next, the configuration of the vibration generating element 4 built in the shower head of this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
As shown in FIG. 3, the vibration generating element 4 is a substantially thin rectangular parallelepiped member. A rectangular water discharge port 4 a is provided on the end surface on the front side, and a flange portion 4 b is formed on the end portion on the back side. ing. Further, a groove 4 c is provided in parallel with the flange 4 b so as to make a round around the vibration generating element 4. An O-ring (not shown) is fitted in the groove 4c, and watertightness between the vibration generating element holding member 8 and the element insertion hole 8a is ensured. Further, the vibration generating element 4 is positioned with respect to the vibration generating element holding member 8 by the flange portion 4b, and is prevented from dropping from the vibration generating element holding member 8 due to water pressure.
図４（ａ）は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図４（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
図４（ａ）に示すように、振動発生素子４の内部には、長手方向に貫通するように長方形断面の通路が形成されている。この通路は、上流側から順に、給水通路１０ａ、渦列通路１０ｂ、整流通路１０ｃとして形成されている。
給水通路１０ａは、振動発生素子４背面側の流入口４ｄから延びる断面積一定の長方形断面の直線状の通路である。
渦列通路１０ｂは、給水通路１０ａの下流側に、給水通路１０ａに連なるように（段差なく）設けられた長方形断面の通路である。即ち、給水通路１０ａの下流端と、渦列通路１０ｂの上流端は、同一の寸法形状を有している。渦列通路１０ｂの対向する一対の壁面（両側壁面）は、下流側に向けて流路断面積が渦列通路１０ｂ全体に亘って縮小するようにテーパして構成されている。即ち、渦列通路１０ｂは下流側に向けて細く、次第に幅が狭くなるように構成されている。
4A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
As shown in FIG. 4A, a passage having a rectangular cross section is formed inside the vibration generating element 4 so as to penetrate in the longitudinal direction. This passage is formed in order from the upstream side as a water supply passage 10a, a vortex street passage 10b, and a rectification passage 10c.
The water supply passage 10a is a straight passage having a rectangular cross section with a constant cross-sectional area extending from the inlet 4d on the back side of the vibration generating element 4.
The vortex street passage 10b is a passage having a rectangular cross section provided on the downstream side of the water supply passage 10a so as to be continuous with the water supply passage 10a (without a step). That is, the downstream end of the water supply passage 10a and the upstream end of the vortex passage 10b have the same size and shape. A pair of opposing wall surfaces (both side wall surfaces) of the vortex street passage 10b are configured to taper such that the cross-sectional area of the flow path is reduced over the entire vortex street passage 10b toward the downstream side. That is, the vortex street passage 10b is configured to become narrower toward the downstream side and gradually become narrower.
整流通路１０ｃは、渦列通路１０ｂと連通するように下流側に設けられた長方形断面の通路であり、断面積一定で直線状に形成されている。この整流通路１０ｃにより、渦列通路１０ｂによって導かれた渦列を含む湯水が整流され、吐水口４ａから吐出される。この整流通路１０ｃの流路断面積は、渦列通路１０ｂの下流側端部の流路断面積よりも小さく構成されており、渦列通路１０ｂと整流通路１０ｃの間には段部１２が形成されている。 The rectifying passage 10c is a rectangular cross-sectional passage provided on the downstream side so as to communicate with the vortex street passage 10b, and is formed in a straight line with a constant cross-sectional area. Hot water containing the vortex street guided by the vortex street passage 10b is rectified by the rectification passage 10c and discharged from the water outlet 4a. The flow passage cross-sectional area of the rectifying passage 10c is smaller than the flow passage cross-sectional area at the downstream end of the vortex street passage 10b, and a step portion 12 is formed between the vortex street passage 10b and the rectification passage 10c. Has been.
一方、図４（ｂ）に示すように、給水通路１０ａ、渦列通路１０ｂ、及び整流通路１０ｃの高さ方向に対向する壁面（天井面及び床面）は、全て同一平面上に設けられている。即ち、給水通路１０ａ、渦列通路１０ｂ、及び整流通路１０ｃの高さは全て同一で、一定である。 On the other hand, as shown in FIG. 4B, the wall surfaces (ceiling surface and floor surface) facing the height direction of the water supply passage 10a, the vortex street passage 10b, and the rectifying passage 10c are all provided on the same plane. Yes. That is, the heights of the water supply passage 10a, the vortex street passage 10b, and the rectification passage 10c are all the same and constant.
次に、給水通路１０ａの下流側端部（給水通路１０ａと渦列通路１０ｂの接続部近傍）には湯水衝突部１４が形成されており、この湯水衝突部１４は給水通路１０ａの流路断面の一部を閉塞するように設けられている。この湯水衝突部１４は、給水通路１０ａの高さ方向に対向する壁面（天井面及び床面）を連結するように延びる三角柱状の部分であり、給水通路１０ａの幅方向の中央に、島状に配置されている。湯水衝突部１４の断面は、直角二等辺三角形状に形成されており、その斜辺が給水通路１０ａの中心軸線と直交するように配置され、また、直角二等辺三角形の直角の部分は下流側に向くように配置されている。この湯水衝突部１４を設けることにより、その下流側にカルマン渦が生成され、吐水口４ａから吐出される湯水が往復振動される。また、本実施形態においては、湯水衝突部１４は、直角二等辺三角形の斜辺の部分（湯水衝突部１４の上流端）が渦列通路１０ｂの上流端よりも上流側に位置し、直角二等辺三角形の直角の部分（湯水衝突部１４の下流端）が渦列通路１０ｂの上流端よりも下流側に位置するように配置されている。 Next, a hot water collision portion 14 is formed at the downstream end of the water supply passage 10a (near the connection portion between the water supply passage 10a and the vortex passage 10b), and the hot water collision portion 14 is a cross-sectional view of the flow path of the water supply passage 10a. It is provided so as to block a part of. The hot water collision portion 14 is a triangular prism-shaped portion extending so as to connect the wall surfaces (ceiling surface and floor surface) facing the height direction of the water supply passage 10a, and has an island shape at the center in the width direction of the water supply passage 10a. Is arranged. The cross section of the hot water collision part 14 is formed in a right-angled isosceles triangle shape, the hypotenuse is arranged so as to be orthogonal to the central axis of the water supply passage 10a, and the right-angled part of the right-angled isosceles triangle is on the downstream side. It is arranged to face. By providing this hot / cold water collision part 14, a Karman vortex is generated on the downstream side thereof, and hot water discharged from the water discharge port 4a is reciprocated. Moreover, in this embodiment, the hot water collision part 14 is located on the upstream side of the upstream end of the vortex passage 10b, and the oblique side part of the right angled isosceles triangle (upstream end of the hot water collision part 14) is an isosceles right angle. The triangular right-angled part (the downstream end of the hot / cold water impinging portion 14) is disposed downstream of the upstream end of the vortex street passage 10b.
なお、本実施形態において、渦列通路１０ｂの側壁面と、中心軸線との為す角（図４（ａ）における角α）は約７゜である。好ましくは、側壁面と中心軸線との為す角は約３゜乃至約２５゜に設定する。このように角度を設定することにより、吐出流量の変化に伴う吐水範囲の変化を抑制しながら、コアンダ効果の発生を抑制することができる。さらに、供給通路１０ａ下流端の、湯水衝突部１４によって一部が閉塞されている部分の流路断面積は、整流通路１０ｃの流路断面積よりも大きく構成されている。 In the present embodiment, the angle formed by the side wall surface of the vortex street passage 10b and the central axis (angle α in FIG. 4A) is about 7 °. Preferably, the angle formed between the side wall surface and the central axis is set to about 3 ° to about 25 °. By setting the angle in this way, it is possible to suppress the occurrence of the Coanda effect while suppressing the change in the water discharge range accompanying the change in the discharge flow rate. Furthermore, the flow path cross-sectional area of a portion of the downstream end of the supply passage 10a that is partially blocked by the hot water collision portion 14 is configured to be larger than the flow path cross-sectional area of the rectifying passage 10c.
次に、図５乃至図７を新たに参照して、本発明の実施形態によるシャワーヘッド１の作用を説明する。
図５は、本発明の実施形態によるシャワーヘッド１に備えられている振動発生素子４における湯水の流れを解析した流体シミュレーションの結果を示す図である。図６は、比較例として、図１２に示した構造の振動発生素子における湯水の流れを解析した流体シミュレーションの結果を示す図である。図７（ａ）は、本発明の実施形態によるシャワーヘッド１に備えられている単一の振動発生素子４から吐出された湯水の流れを示すストロボ写真の一例である。図７（ｂ）は、比較例として、図１２に示した構造の振動発生素子から吐出された湯水の流れを示すストロボ写真の一例である。
Next, the operation of the shower head 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a diagram showing a fluid simulation result obtained by analyzing the flow of hot water in the vibration generating element 4 provided in the shower head 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing a fluid simulation result obtained by analyzing the flow of hot water in the vibration generating element having the structure shown in FIG. 12 as a comparative example. FIG. 7A is an example of a stroboscopic photograph showing a flow of hot water discharged from a single vibration generating element 4 provided in the shower head 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 7B is an example of a stroboscopic photograph showing the flow of hot water discharged from the vibration generating element having the structure shown in FIG. 12 as a comparative example.
まず、シャワーホース（図示せず）から供給された湯水は、シャワーヘッド本体２内の通水路形成部材６（図２）に流入し、さらに、振動発生素子保持部材８に保持された各振動発生素子４の流入口４ｄに流入する。各振動発生素子４の流入口４ｄから給水通路１０ａに流入した湯水は、その流路の一部を閉塞するように設けられた湯水衝突部１４に衝突する。これにより、湯水衝突部１４の下流側には、湯水衝突部１４の左右方向両側に交互にカルマン渦の渦列が形成される。この湯水衝突部１４により形成されたカルマン渦は、テーパ状に先が細くなった渦列通路１０ｂによって導かれながら成長し、整流通路１０ｃに至る。 First, hot water supplied from a shower hose (not shown) flows into the water passage forming member 6 (FIG. 2) in the shower head body 2 and further generates each vibration held by the vibration generating element holding member 8. It flows into the inlet 4d of the element 4. The hot water flowing into the water supply passage 10a from the inlet 4d of each vibration generating element 4 collides with the hot water collision portion 14 provided so as to block a part of the flow path. As a result, Karman vortex trains are alternately formed on both sides of the hot water collision portion 14 in the left-right direction on the downstream side of the hot water collision portion 14. The Karman vortex formed by the hot water / water impinging portion 14 grows while being guided by the vortex street 10b tapered in a tapered shape, and reaches the rectifying passage 10c.
この渦列通路１０ｂ内における湯水の流れを流体シミュレーションにより解析した結果が図５（ａ）〜（ｃ）である。この流体シミュレーションに示されているように、湯水衝突部１４の両側には渦が発生し、その部分で流速が高くなっている。この流速の高い部分（図５において色の濃い部分）は湯水衝突部１４の下流側に交互に表れ、渦列は渦列通路１０ｂの壁面に沿って吐水口４ａに向かって進行する。渦列通路１０ｂの下流側の整流通路１０ｃに流入した湯水は、ここで整流される。この整流通路１０ｃを経て吐水口４ａから吐出される湯水は、吐水口４ａにおける流速分布に基づいて曲げられ、流速の高い部分が図５における上下方向に移動するに従って、吐出方向が変化する。即ち、湯水の流速の高い部分が図５における吐水口４ａの上端に位置する状態では、湯水は下方に向けて噴射され、流速の高い部分が吐水口４ａの下端に位置する状態では、湯水は上方に向けて噴射される。このように、湯水衝突部１４の下流側に交互に反対回りのカルマン渦を発生させることにより、吐水口４ａにおいて流速分布が発生して、噴流が偏向する。また、渦列の進行により流速の速い部分の位置が往復運動するため、噴射される湯水も往復振動する。 The results of analyzing the flow of hot water in the vortex passage 10b by fluid simulation are shown in FIGS. As shown in the fluid simulation, vortices are generated on both sides of the hot water / impact portion 14, and the flow velocity is high at those portions. The high flow velocity portions (the dark portions in FIG. 5) appear alternately on the downstream side of the hot water collision portion 14, and the vortex train advances toward the water discharge port 4a along the wall surface of the vortex train passage 10b. The hot water flowing into the rectification passage 10c on the downstream side of the vortex street passage 10b is rectified here. Hot water discharged from the spout 4a through the rectifying passage 10c is bent based on the flow velocity distribution at the spout 4a, and the discharge direction changes as the portion with the higher flow velocity moves in the vertical direction in FIG. That is, in a state where the high flow rate portion is located at the upper end of the spout 4a in FIG. 5, the hot water is jetted downward, and in a state where the high flow rate portion is located at the lower end of the spout 4a, Injected upward. In this way, by alternately generating opposite Karman vortices on the downstream side of the hot water collision portion 14, a flow velocity distribution is generated at the spout 4a, and the jet is deflected. In addition, since the position of the portion having a high flow velocity reciprocates as the vortex train advances, the injected hot and cold water also vibrates reciprocally.
また、渦列通路１０ｂと整流通路１０ｃの間には段部１２が設けられているため、渦列通路１０ｂのテーパした壁面に沿う流れは、ここで剥離されて整流通路１０ｃに流入する。この段部１２により流れが壁面から剥離されることにより、整流通路１０ｃの壁面において発生するコアンダ効果が抑制され、吐水口４ａから吐出される湯水は、滑らかに往復移動される。従って、段部１２は、渦列通路１０ｂの壁面に沿った流れを剥離させ、コアンダ効果を抑制する剥離部として作用する。 Further, since the step portion 12 is provided between the vortex street passage 10b and the rectification passage 10c, the flow along the tapered wall surface of the vortex street passage 10b is peeled off and flows into the rectification passage 10c. When the flow is separated from the wall surface by the stepped portion 12, the Coanda effect generated on the wall surface of the rectifying passage 10c is suppressed, and the hot water discharged from the water discharge port 4a is smoothly reciprocated. Therefore, the step part 12 acts as a peeling part that peels the flow along the wall surface of the vortex street passage 10b and suppresses the Coanda effect.
一方、比較例として図６に示すように、図１２に示した構造の振動発生素子においては、衝突部の下流側にカルマン渦の渦列が発生しているものの、吐水口の部分において噴射される湯水が大きく偏向され、噴射される湯水の吐水範囲が広くなりすぎている。また、吐出させる湯水の流量を減少させてシミュレーションを行うと、今度は、噴射される湯水があまり偏向されなくなり吐水範囲が狭くなってしまうことが確認された。一方、本実施形態における振動発生素子４では、適切な大きさの吐水範囲が、比較的広い範囲の流量で得られることが確認されている。 On the other hand, as shown in FIG. 6 as a comparative example, in the vibration generating element having the structure shown in FIG. 12, a vortex of Karman vortices is generated on the downstream side of the collision portion, but is injected at the spout portion. The hot water is greatly deflected and the water discharge range of the injected hot water is too wide. In addition, it was confirmed that when the simulation was performed with the flow rate of hot water to be discharged reduced, the injected hot water was not deflected so much and the water discharge range was narrowed. On the other hand, in the vibration generating element 4 in the present embodiment, it has been confirmed that a water discharge range of an appropriate size can be obtained with a relatively wide flow rate.
次に、図７（ａ）に示す、本実施形態における振動発生素子４から吐出された湯水の流れを示すストロボ写真では、吐水方向が滑らかに往復移動しているため、整った正弦波状の流れが得られている。これに対し、比較例として図７（ｂ）に示す、図１２に示した構造の振動発生素子から吐出された湯水は、往復振動しているものの、弓形に湾曲している。これは、湯水の吐出方向の変化が滑らかではなく、偏向角度が最大となっている時間が長く、最大の偏向角度の間で噴流が移動する時間が短くなっているためである。このように、本実施形態における振動発生素子４によれば、大粒の液滴が、広い範囲にムラなく吐出される浴び心地の良いシャワー吐水を得ることができる。 Next, in the strobophotograph showing the flow of hot water discharged from the vibration generating element 4 in the present embodiment shown in FIG. 7A, the water discharge direction is reciprocating smoothly, so that the flow of the sine wave is in order. Is obtained. On the other hand, although the hot water discharged from the vibration generating element having the structure shown in FIG. 12 shown in FIG. 7B as a comparative example is reciprocatingly vibrated, it is curved in an arcuate shape. This is because the change in the discharge direction of hot water is not smooth, the time during which the deflection angle is maximum is long, and the time during which the jet moves between the maximum deflection angles is short. As described above, according to the vibration generating element 4 in the present embodiment, it is possible to obtain shower water that is comfortable to be discharged, in which large droplets are discharged uniformly over a wide range.
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態によるシャワーヘッドを説明する。
本実施形態のシャワーヘッドは、内蔵されている振動発生素子の通路の構成のみが、上述した第１実施形態とは異なっている。従って、ここでは、本実施形態の第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
Next, a shower head according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The shower head of this embodiment is different from the first embodiment described above only in the configuration of the passage of the built-in vibration generating element. Accordingly, here, only the points of the present embodiment that are different from the first embodiment will be described, and descriptions of similar configurations, operations, and effects will be omitted.
図８は、（ａ）本発明の第２実施形態における振動発生素子の平面断面図であり、（ｂ）振動発生素子の垂直断面図である。
図８（ａ）に示すように、振動発生素子２０の内部には、長手方向に貫通するように長方形断面の通路が形成されている。この通路は、上流側から順に、給水通路２２ａ、渦列通路２２ｂ、整流通路２２ｃとして形成されている。
給水通路２２ａは、振動発生素子２０背面側の流入口２０ｄから延びる断面積一定の長方形断面の直線状の通路である。
渦列通路２２ｂは、給水通路２２ａの下流側に、給水通路２２ａに連なるように設けられた長方形断面の通路である。即ち、給水通路２２ａの下流端と、渦列通路２２ｂの上流端は、同一の寸法形状を有している。渦列通路２２ｂの対向する一対の壁面（両側面）は、下流側に向けて流路断面積が縮小するようにテーパして構成されている。即ち、渦列通路２２ｂは下流側に向けて細くなるように、次第に幅が狭くなるように構成されている。
FIG. 8A is a plan sectional view of a vibration generating element according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a vertical sectional view of the vibration generating element.
As shown in FIG. 8A, a rectangular cross-section passage is formed in the vibration generating element 20 so as to penetrate in the longitudinal direction. This passage is formed in order from the upstream side as a water supply passage 22a, a vortex street passage 22b, and a rectification passage 22c.
The water supply passage 22a is a straight passage having a rectangular cross section with a constant cross-sectional area extending from the inlet 20d on the back side of the vibration generating element 20.
The vortex street passage 22b is a passage having a rectangular cross section provided downstream of the water supply passage 22a so as to be continuous with the water supply passage 22a. That is, the downstream end of the water supply passage 22a and the upstream end of the vortex street passage 22b have the same size and shape. A pair of opposing wall surfaces (both side surfaces) of the vortex street passage 22b are configured to taper such that the cross-sectional area of the flow path decreases toward the downstream side. That is, the vortex street passage 22b is configured to gradually narrow in width so as to narrow toward the downstream side.
整流通路２２ｃは、渦列通路２２ｂの下流端に連なるように設けられた長方形断面の通路であり、断面積一定で直線状に形成されている。従って、整流通路２２ｃは、渦列通路２２ｂの下流端と同一の寸法形状を有しており、流路断面積も同一に構成されている。 The rectifying passage 22c is a rectangular cross-sectional passage provided so as to continue to the downstream end of the vortex street passage 22b, and is formed in a straight line with a constant cross-sectional area. Therefore, the rectifying passage 22c has the same size and shape as the downstream end of the vortex street passage 22b, and the flow passage cross-sectional area is also the same.
一方、図８（ｂ）に示すように、給水通路２２ａ、渦列通路２２ｂ、及び整流通路２２ｃの高さ方向に対向する壁面（天井面及び床面）は、全て同一平面上に設けられている。即ち、給水通路２２ａ、渦列通路２２ｂ、及び整流通路２２ｃの高さは全て同一で、一定である。 On the other hand, as shown in FIG. 8B, the wall surfaces (ceiling surface and floor surface) facing the height direction of the water supply passage 22a, the vortex street passage 22b, and the rectifying passage 22c are all provided on the same plane. Yes. That is, the heights of the water supply passage 22a, the vortex passage 22b, and the rectification passage 22c are all the same and constant.
次に、給水通路２２ａの下流側端部（給水通路２２ａと渦列通路２２ｂの接続部近傍）には、給水通路２２ａの流路断面の一部を閉塞するように、湯水衝突部２４が設けられている。この湯水衝突部２４は、給水通路２２ａの高さ方向に対向する壁面（天井面及び床面）を連結するように延びる三角柱状の部分であり、給水通路２２ａの幅方向の中央に、島状に配置されている。湯水衝突部２４の断面は、直角二等辺三角形状に形成されており、その斜辺が給水通路２２ａの中心軸線と直交するように配置され、また、断面の直角の部分は下流側に向くように配置されている。この湯水衝突部２４を設けることにより、その下流側にカルマン渦が生成され、吐水口２０ａから吐出される湯水が往復振動される。 Next, a hot water collision portion 24 is provided at the downstream end of the water supply passage 22a (near the connection portion between the water supply passage 22a and the vortex passage 22b) so as to block a part of the cross section of the water supply passage 22a. It has been. The hot water collision portion 24 is a triangular column-shaped portion extending so as to connect the wall surfaces (ceiling surface and floor surface) facing the height direction of the water supply passage 22a, and has an island shape in the center in the width direction of the water supply passage 22a. Is arranged. The cross section of the hot water collision part 24 is formed in a right isosceles triangle shape, and the oblique side is arranged so as to be orthogonal to the central axis of the water supply passage 22a, and the right angle part of the cross section faces the downstream side. Has been placed. By providing this hot / cold water collision part 24, a Karman vortex is generated on the downstream side thereof, and hot water discharged from the water outlet 20a is reciprocated.
なお、本実施形態において、渦列通路２２ｂの側壁面と、中心軸線との為す角（図８（ａ）における角α）は約７゜である。好ましくは、側壁面と中心軸線との為す角は約３゜乃至約２５゜に設定する。このように角度を設定することにより、吐出流量の変化に伴う吐水範囲の変化を抑制しながら、コアンダ効果の発生を抑制することができる。さらに、供給通路２２ａ下流端の、湯水衝突部２４によって一部が閉塞されている部分の流路断面積は、整流通路２２ｃの流路断面積よりも大きく構成されている。 In the present embodiment, the angle formed by the side wall surface of the vortex street passage 22b and the central axis (angle α in FIG. 8A) is about 7 °. Preferably, the angle formed between the side wall surface and the central axis is set to about 3 ° to about 25 °. By setting the angle in this way, it is possible to suppress the occurrence of the Coanda effect while suppressing the change in the water discharge range accompanying the change in the discharge flow rate. Furthermore, the flow passage cross-sectional area of the portion of the downstream end of the supply passage 22a partially blocked by the hot water collision portion 24 is configured to be larger than the flow passage cross-sectional area of the rectifying passage 22c.
本実施形態の振動発生素子２０は、第１実施形態における段部１２（剥離部）が設けられていないが、本実施形態においても、吐水口２０ａから吐出される湯水は、適度な角度範囲で往復振動されると共に、吐出される湯水の流量によって吐出範囲が大きく変化することはなかった。これは、渦列通路２２ｂにおけるテーパ角（角α）が比較的小さいため、渦列通路２２ｂ内を流れる湯水が側壁面に強い力で押し付けられることがない。これにより、渦列通路２２ｂから連なる整流流路２２ｃにおいて十分に湯水の流れが剥離され、コアンダ効果が抑制されたものと考えられる。 The vibration generating element 20 of the present embodiment is not provided with the stepped portion 12 (peeling portion) in the first embodiment, but also in this embodiment, the hot water discharged from the water outlet 20a is within an appropriate angle range. While being reciprocally oscillated, the discharge range did not change greatly depending on the flow rate of discharged hot water. This is because the taper angle (angle α) in the vortex street passage 22b is relatively small, and hot water flowing in the vortex street passage 22b is not pressed against the side wall surface with a strong force. Thereby, it is considered that the flow of hot water is sufficiently separated in the rectifying flow path 22c connected to the vortex street path 22b, and the Coanda effect is suppressed.
次に、図９を参照して、本発明の第３実施形態によるシャワーヘッドを説明する。
本実施形態のシャワーヘッドは、内蔵されている振動発生素子の通路の構成のみが、上述した第１実施形態とは異なっている。従って、ここでは、本実施形態の第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
Next, a shower head according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The shower head of this embodiment is different from the first embodiment described above only in the configuration of the passage of the built-in vibration generating element. Accordingly, here, only the points of the present embodiment that are different from the first embodiment will be described, and descriptions of similar configurations, operations, and effects will be omitted.
図９は、本発明の第３実施形態における振動発生素子の平面断面図である。
図９に示すように、本実施形態における振動発生素子３０は、渦列通路の構成が第１実施形態と異なっており、渦列通路の上流側が断面積一定の通路で構成されている。振動発生素子３０の内部には、長手方向に貫通するように長方形断面の通路が形成されている。この通路は、上流側から順に、給水通路３２ａ、渦列通路３２ｂ、整流通路３２ｃとして形成されている。
給水通路３２ａは、振動発生素子３０背面側の流入口３０ｄから延びる断面積一定の長方形断面の直線状の通路である。
渦列通路３２ｂは、給水通路３２ａの下流側に、給水通路３２ａに連なるように設けられた長方形断面の通路である。即ち、給水通路３２ａの下流端と、渦列通路３２ｂの上流端は、同一の寸法形状を有している。渦列通路３２ｂの対向する一対の壁面（両側面）は、その上流側においては平行に形成され、下流側においては、下流端に向けて流路断面積が縮小するようにテーパして構成されたテーパ部分３２ｄが設けられている。即ち、渦列通路３２ｂは、上流端から断面積一定で延びた後、下流側に向けて次第に幅が狭くなるように構成されている。
FIG. 9 is a plan sectional view of a vibration generating element according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 9, the vibration generating element 30 in this embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the vortex street passage, and the upstream side of the vortex street passage is constituted by a passage having a constant cross-sectional area. Inside the vibration generating element 30, a passage having a rectangular cross section is formed so as to penetrate in the longitudinal direction. The passages are formed as a water supply passage 32a, a vortex passage 32b, and a rectification passage 32c in order from the upstream side.
The water supply passage 32a is a straight passage having a rectangular cross section with a constant cross-sectional area extending from the inlet 30d on the back side of the vibration generating element 30.
The vortex street passage 32b is a rectangular cross-section passage provided downstream of the water supply passage 32a so as to be continuous with the water supply passage 32a. That is, the downstream end of the water supply passage 32a and the upstream end of the vortex street passage 32b have the same size and shape. A pair of opposing wall surfaces (both side surfaces) of the vortex street passage 32b are formed in parallel on the upstream side and tapered on the downstream side so that the cross-sectional area of the flow path decreases toward the downstream end. A tapered portion 32d is provided. That is, the vortex street passage 32b is configured to extend from the upstream end with a constant cross-sectional area and then gradually narrow toward the downstream side.
整流通路３２ｃは、渦列通路３２ｂ（テーパ部分３２ｄ）と連通するように下流側に設けられた長方形断面の通路であり、断面積一定で直線状に形成されている。この整流通路３２ｃにより、渦列通路３２ｂによって導かれた渦列を含む湯水が整流され、吐水口３０ａから吐出される。この整流通路３２ｃの流路断面積は、渦列通路３２ｂ（テーパ部分３２ｄ）の下流側端部の流路断面積よりも小さく構成されており、渦列通路３２ｂと整流通路３２ｃの間には剥離部である段部３６が形成されている。 The rectifying passage 32c is a rectangular cross-sectional passage provided on the downstream side so as to communicate with the vortex passage 32b (tapered portion 32d), and is formed in a straight line with a constant cross-sectional area. The rectifying passage 32c rectifies hot water including the vortex train guided by the vortex train passage 32b and discharges it from the water outlet 30a. The flow passage cross-sectional area of the rectifying passage 32c is configured to be smaller than the flow passage cross-sectional area of the downstream end portion of the vortex passage 32b (tapered portion 32d), and between the vortex passage 32b and the rectifying passage 32c. A step portion 36 which is a peeling portion is formed.
一方、第１実施形態と同様に、給水通路３２ａ、渦列通路３２ｂ、及び整流通路３２ｃの高さ方向に対向する壁面（天井面及び床面）は、全て同一平面上に設けられている。即ち、給水通路３２ａ、渦列通路３２ｂ、及び整流通路３２ｃの高さは全て同一で、一定である。 On the other hand, as in the first embodiment, the wall surfaces (ceiling surface and floor surface) facing the height direction of the water supply passage 32a, the vortex passage 32b, and the rectification passage 32c are all provided on the same plane. That is, the heights of the water supply passage 32a, the vortex street passage 32b, and the rectification passage 32c are all the same and constant.
次に、給水通路３２ａの下流側端部（給水通路３２ａと渦列通路３２ｂの接続部近傍）には、給水通路３２ａの流路断面の一部を閉塞するように、湯水衝突部３４が設けられている。この湯水衝突部３４の構成は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。 Next, a hot water collision portion 34 is provided at the downstream end of the water supply passage 32a (near the connection portion between the water supply passage 32a and the vortex passage 32b) so as to close a part of the cross section of the water supply passage 32a. It has been. Since the configuration of the hot water collision unit 34 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
なお、本実施形態において、このように、渦列通路３２ｂのテーパ部分３２ｄの軸線方向の長さを、整流通路３２ｃの軸線方向の長さよりも長く形成しておくことにより、吐出される湯水の流量による吐出範囲の変化を十分に抑制できることが確認されている。好ましくは、テーパ部分３２ｄの軸線方向の長さは、整流通路３２ｃの軸線方向の長さの４倍以上に形成する。また、渦列通路３２ｂの側壁面と、中心軸線との為す角（図９における角α）は約７゜である。好ましくは、側壁面と中心軸線との為す角は約３゜乃至約２５゜に設定する。このように角度を設定することにより、吐出流量の変化に伴う吐水範囲の変化を抑制しながら、コアンダ効果の発生を抑制することができる。さらに、給水通路３２ａ下流端の、湯水衝突部３４によって一部が閉塞されている部分の流路断面積（給水通路３２ａの流路断面積から湯水衝突部３４の投影面積を減じた面積）は、整流通路３２ｃの流路断面積よりも大きく構成されている。 In the present embodiment, the length of the tapered portion 32d of the vortex passage 32b in the axial direction is longer than the length of the rectifying passage 32c in the axial direction as described above, so that the discharged hot water is discharged. It has been confirmed that the change of the discharge range due to the flow rate can be sufficiently suppressed. Preferably, the length of the taper portion 32d in the axial direction is four times or more than the length of the rectifying passage 32c in the axial direction. Further, the angle formed by the side wall surface of the vortex street passage 32b and the central axis (angle α in FIG. 9) is about 7 °. Preferably, the angle formed between the side wall surface and the central axis is set to about 3 ° to about 25 °. By setting the angle in this way, it is possible to suppress the occurrence of the Coanda effect while suppressing the change in the water discharge range accompanying the change in the discharge flow rate. Furthermore, the flow passage cross-sectional area (the area obtained by subtracting the projected area of the hot water collision portion 34 from the flow passage cross-sectional area of the water supply passage 32a) at the downstream end of the water supply passage 32a partially blocked by the hot water collision portion 34 is The flow passage cross-sectional area of the rectifying passage 32c is larger.
次に、図１０を参照して、本発明の第４実施形態によるシャワーヘッドを説明する。
本実施形態のシャワーヘッドは、内蔵されている振動発生素子の通路の構成のみが、上述した第１実施形態とは異なっている。従って、ここでは、本実施形態の第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。
Next, a shower head according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The shower head of this embodiment is different from the first embodiment described above only in the configuration of the passage of the built-in vibration generating element. Accordingly, here, only the points of the present embodiment that are different from the first embodiment will be described, and descriptions of similar configurations, operations, and effects will be omitted.
図１０は、本発明の第４実施形態における振動発生素子の平面断面図である。
図１０に示すように、本実施形態における振動発生素子４０は、渦列通路の構成及び剥離部の構成が第１実施形態と異なっており、渦列通路の上流側が断面積一定の通路で構成されていると共に、渦列通路と整流通路との間に段部が設けられていない。即ち、振動発生素子４０の内部には、長手方向に貫通するように長方形断面の通路が形成されている。この通路は、上流側から順に、給水通路４２ａ、渦列通路４２ｂ、整流通路４２ｃとして形成されている。
給水通路４２ａは、振動発生素子４０背面側の流入口４０ｄから延びる断面積一定の長方形断面の直線状の通路である。
渦列通路４２ｂは、給水通路４２ａの下流側に、給水通路４２ａに連なるように設けられた長方形断面の通路である。即ち、給水通路４２ａの下流端と、渦列通路４２ｂの上流端は、同一の寸法形状を有している。渦列通路４２ｂの対向する一対の壁面（両側面）は、その上流側においては平行に形成され、下流側においては、下流端に向けて流路断面積が縮小するようにテーパして構成されたテーパ部分４２ｄが設けられている。即ち、渦列通路４２ｂは、上流端から断面積一定で延びた後、下流側に向けて次第に幅が狭くなるように構成されている。
FIG. 10 is a plan sectional view of a vibration generating element according to the fourth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 10, the vibration generating element 40 in the present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the vortex street passage and the configuration of the peeling portion, and the upstream side of the vortex street passage is constituted by a passage having a constant cross-sectional area. In addition, a step portion is not provided between the vortex street passage and the rectifying passage. That is, a passage having a rectangular cross section is formed inside the vibration generating element 40 so as to penetrate in the longitudinal direction. This passage is formed in order from the upstream side as a water supply passage 42a, a vortex street passage 42b, and a rectification passage 42c.
The water supply passage 42 a is a straight passage having a rectangular cross section with a constant cross-sectional area extending from the inlet 40 d on the back side of the vibration generating element 40.
The vortex street passage 42b is a rectangular cross-section passage provided downstream of the water supply passage 42a so as to be continuous with the water supply passage 42a. That is, the downstream end of the water supply passage 42a and the upstream end of the vortex street passage 42b have the same size and shape. A pair of opposing wall surfaces (both side surfaces) of the vortex passage 42b are formed in parallel on the upstream side and tapered on the downstream side so that the cross-sectional area of the flow path decreases toward the downstream end. A tapered portion 42d is provided. In other words, the vortex street passage 42b is configured to extend from the upstream end with a constant cross-sectional area and then gradually narrow toward the downstream side.
整流通路４２ｃは、渦列通路４２ｂ（テーパ部分４２ｄ）の下流端に連なるように設けられた長方形断面の通路であり、断面積一定で吐水口４０ａまで直線状に延びている。従って、整流通路４２ｃは、渦列通路４２ｂ（テーパ部分４２ｄ）の下流端と同一の寸法形状を有しており、流路断面積も同一に構成されている。 The rectifying passage 42c is a passage having a rectangular cross section provided so as to be connected to the downstream end of the vortex passage 42b (tapered portion 42d), and linearly extends to the water discharge port 40a with a constant cross-sectional area. Therefore, the rectifying passage 42c has the same size and shape as the downstream end of the vortex passage 42b (tapered portion 42d), and the flow passage cross-sectional area is also the same.
一方、第１実施形態と同様に、給水通路４２ａ、渦列通路４２ｂ、及び整流通路４２ｃの高さ方向に対向する壁面（天井面及び床面）は、全て同一平面上に設けられている。即ち、給水通路４２ａ、渦列通路４２ｂ、及び整流通路４２ｃの高さは全て同一で、一定である。 On the other hand, as in the first embodiment, the wall surfaces (ceiling surface and floor surface) facing the height direction of the water supply passage 42a, the vortex passage 42b, and the rectifying passage 42c are all provided on the same plane. That is, the heights of the water supply passage 42a, the vortex passage 42b, and the rectification passage 42c are all the same and constant.
次に、給水通路４２ａの下流側端部（給水通路４２ａと渦列通路４２ｂの接続部近傍）には、給水通路４２ａの流路断面の一部を閉塞するように、湯水衝突部４４が設けられている。この湯水衝突部４４の構成は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。 Next, a hot water collision portion 44 is provided at the downstream end of the water supply passage 42a (near the connection portion between the water supply passage 42a and the vortex passage 42b) so as to block a part of the cross section of the water supply passage 42a. It has been. Since the configuration of the hot water collision portion 44 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
なお、本実施形態においては、第３実施形態と同様に、渦列通路４２ｂのテーパ部分４２ｄの軸線方向長さを、整流通路４２ｃの軸線方向の長さよりも長く形成しておくことにより、吐出される湯水の流量による吐出範囲の変化を十分に抑制できることが確認されている。好ましくは、テーパ部分４２ｄの長さは、整流通路４２ｃの長さの４倍以上に形成する。渦列通路４２ｂの側壁面と、中心軸線との為す角（図１０における角α）は約７゜である。好ましくは、側壁面と中心軸線との為す角は約３゜乃至約２５゜に設定する。このように角度を設定することにより、吐出流量の変化に伴う吐水範囲の変化を抑制しながら、コアンダ効果の発生を抑制することができる。 In the present embodiment, as in the third embodiment, the length in the axial direction of the tapered portion 42d of the vortex passage 42b is longer than the length in the axial direction of the rectifying passage 42c. It has been confirmed that the change in the discharge range due to the flow rate of the hot and cold water can be sufficiently suppressed. Preferably, the length of the tapered portion 42d is formed to be four times or more the length of the rectifying passage 42c. The angle formed by the side wall surface of the vortex street passage 42b and the central axis (angle α in FIG. 10) is about 7 °. Preferably, the angle formed between the side wall surface and the central axis is set to about 3 ° to about 25 °. By setting the angle in this way, it is possible to suppress the occurrence of the Coanda effect while suppressing the change in the water discharge range accompanying the change in the discharge flow rate.
本発明の実施形態のシャワーヘッド（１）によれば、振動発生素子（４、２０、３０、４０）により、吐出される湯水を往復振動させることができるので、コンパクトで簡単な構造で、１つの吐水口から広い範囲に湯水を吐出することができる。また、吐出するノズルを動かすことなく、吐水方向を変化させることができるので、可動部の摩耗等の問題がなく、低コストで、耐久性の高いシャワーヘッドを構成することができる。また、振動発生素子の渦列通路（１０ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ）に、流路断面積が縮小するテーパ部が設けられているので、湯水の吐水流量に依存して大きく吐水範囲が変化することがなく、使い勝手の良いシャワーヘッドを構成することができる。さらに、渦列通路の対向する壁面がテーパして設けられたテーパ部分が、整流通路（１０ｃ、２２ｃ、３２ｃ、４２ｃ）よりも長い範囲に亘って設けられているので、渦列通路内を流れる湯水が高い圧力で壁面に押し付けられることがなく、整流通路から流出する際のコアンダ効果が抑制され、吐水範囲にムラなく液滴を分布させることができる。 According to the shower head (1) of the embodiment of the present invention, since the hot and cold water discharged can be reciprocated by the vibration generating elements (4, 20, 30, 40), the structure is compact and simple. Hot water can be discharged over a wide range from one water outlet. Further, since the water discharge direction can be changed without moving the nozzle to be discharged, there is no problem such as wear of the movable part, and a low-cost and highly durable shower head can be configured. Moreover, since the taper part which a flow-path cross-sectional area reduces is provided in the vortex street path (10b, 22b, 32b, 42b) of a vibration generating element, depending on the discharged water flow rate of hot water, a water discharge range changes a lot. This makes it possible to construct a shower head that is easy to use. Furthermore, since the taper part in which the wall surface which the vortex path | route opposes is taper provided is provided over the range longer than a rectification | straightening path (10c, 22c, 32c, 42c), it flows through the inside of a vortex path. The hot water is not pressed against the wall surface with a high pressure, the Coanda effect when flowing out from the rectifying passage is suppressed, and the droplets can be distributed evenly in the water discharge range.
また、本実施形態のシャワーヘッド（１）によれば、渦列通路（１０ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ）の壁面がテーパしているテーパ部分が整流通路（１０ｃ、２２ｃ、３２ｃ、４２ｃ）の長さの４倍以上の長さに亘って設けられているので、整流通路に向かう湯水が渦列通路のテーパした壁面に押し付けられる圧力を十分に低減することができ、コアンダ効果の発生を確実に抑制することができる。 Moreover, according to the shower head (1) of this embodiment, the taper part where the wall surface of the vortex passage (10b, 22b, 32b, 42b) is tapered is the length of the rectification passage (10c, 22c, 32c, 42c). Since it is provided over a length of 4 times the length, the pressure against which the hot water flowing toward the rectifying passage is pressed against the tapered wall surface of the vortex passage can be sufficiently reduced, and the generation of the Coanda effect is ensured. Can be suppressed.
さらに、本実施形態のシャワーヘッド（１）によれば、整流通路（１０ｃ、２２ｃ、３２ｃ、４２ｃ）の流路断面積が、湯水衝突部（１４、２４、３４、４４）における流路断面積よりも小さく構成されているので、湯水衝突部により形成された渦列を含む流れが整流通路において絞られ、噴出する湯水を確実に発振させることができ、湯水を往復振動させることができる。 Furthermore, according to the shower head (1) of the present embodiment, the flow passage cross-sectional area of the rectifying passage (10c, 22c, 32c, 42c) is the flow passage cross-sectional area at the hot water collision portion (14, 24, 34, 44). Therefore, the flow including the vortex street formed by the hot water / impact portion is throttled in the rectifying passage, so that the hot water can be reliably oscillated, and the hot water can be vibrated back and forth.
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。なお、上述した本発明の実施形態において、振動発生素子内の通路について、便宜的に「幅」、「高さ」等の用語を用いて形状を説明したが、これらの用語は振動発生素子を設ける方向を規定するものではなく、振動発生素子は任意の方向に向けて使用することができる。例えば、上述した実施形態における「高さ」の方向を水平方向に向けて振動発生素子を使用することもできる。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, a various change can be added to embodiment mentioned above. In the embodiment of the present invention described above, the shape of the passage in the vibration generating element has been described using terms such as “width” and “height” for convenience, but these terms refer to the vibration generating element. The direction in which it is provided is not specified, and the vibration generating element can be used in any direction. For example, the vibration generating element can be used with the “height” direction in the above-described embodiment oriented in the horizontal direction.
１ 本発明の第１実施形態によるシャワーヘッド
２ シャワーヘッド本体
４ 振動発生素子
４ａ 吐水口
４ｂ 鍔部
４ｃ 溝
４ｄ 流入口
６ 通水路形成部材
６ａ シャワーホース接続部材
６ｂ パッキン
８ 振動発生素子保持部材
８ａ 素子挿入孔
１０ａ 給水通路
１０ｂ 渦列通路
１０ｃ 整流通路
１２ 段部（剥離部）
１４ 湯水衝突部
２０ 振動発生素子
２０ａ 吐水口
２０ｄ 流入口
２２ａ 給水通路
２２ｂ 渦列通路
２２ｃ 整流通路
２４ 湯水衝突部
３０ 振動発生素子
３０ａ 吐水口
３０ｄ 流入口
３２ａ 給水通路
３２ｂ 渦列通路
３２ｃ 整流通路
３２ｄ テーパ部分
３４ 湯水衝突部
３６ 段部（剥離部）
４０ 振動発生素子
４０ａ 吐水口
４０ｄ 流入口
４２ａ 給水通路
４２ｂ 渦列通路
４２ｃ 整流通路
４２ｄ テーパ部分
４４ 湯水衝突部
１０２ 噴射ノズル
１０２ａ 噴射口
１０４ フィードバック流路
１１０ 前室
１１０ａ 壁面
１１０ｂ 壁面
１１２ 出口
１１４ 入口孔
１１６ 障害物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shower head by 1st Embodiment of this invention 2 Shower head main body 4 Vibration generating element 4a Water discharge port 4b Gutter part 4c Groove 4d Inlet 6 Water flow path forming member 6a Shower hose connecting member 6b Packing 8 Vibration generating element holding member 8a Element Insertion hole 10a Water supply passage 10b Swirl passage 10c Rectification passage 12 Step part (peeling part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Hot water collision part 20 Vibration generating element 20a Water outlet 20d Inlet 22a Water supply path 22b Vortex line path 22c Rectification path 24 Hot water collision part 30 Vibration generation element 30a Water outlet 30d Inlet 32a Water supply path 32b Vortex line path 32c Taper path 32d Taper Part 34 Hot water collision part 36 Step part (peeling part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 Vibration generating element 40a Water outlet 40d Inflow port 42a Water supply path 42b Vortex line path 42c Rectification path 42d Tapered part 44 Hot water collision part 102 Injection nozzle 102a Injection port 104 Feedback flow path 110 Front chamber 110a Wall surface 110b Wall surface 112 Outlet 114 Inlet hole 116 Obstacle
Claims (4)
シャワーヘッド本体と、
このシャワーヘッド本体に設けられ、供給された湯水を往復振動させながら吐出する複数の振動発生素子と、を有し、
上記各振動発生素子は、
上記シャワーヘッド本体から供給された湯水が流入する給水通路と、
この給水通路の流路断面の一部を閉塞するように、上記給水通路の下流側端部に配置され、上記給水通路によって導かれた湯水が衝突することで、その下流側に交互に反対回りの渦を発生させる湯水衝突部と、
上記給水通路の下流側に設けられ、上記湯水衝突部により形成された渦を成長させながら導く渦列通路と、
この渦列通路の下流側に設けられた流路断面積ほぼ一定の通路であって、上記渦列通路によって導かれた渦列を含む湯水を整流して吐出させる整流通路と、を有し、
上記渦列通路の下流側には、流路断面積が下流側に向かって縮小するように、対向する一対の壁面がテーパして設けられたテーパ部分が、上記整流通路よりも長い範囲に亘って設けられていることを特徴とするシャワーヘッド。 A shower head that discharges hot water from each of a plurality of water outlets while reciprocatingly vibrating,
The shower head body,
A plurality of vibration generating elements that are provided in the shower head body and discharge while reciprocating the supplied hot and cold water,
Each of the vibration generating elements is
A water supply passage through which hot water supplied from the shower head body flows,
It is arranged at the downstream end of the water supply passage so as to close a part of the cross section of the water supply passage, and the hot water guided by the water supply passage collides with the downstream side alternately. Hot water collision part that generates vortex of
A vortex street passage that is provided downstream of the water supply passage and guides the vortex formed by the hot water collision portion while growing;
A flow passage cross-sectional area provided on the downstream side of the vortex passage, and a rectification passage that rectifies and discharges hot water including the vortex row guided by the vortex passage,
On the downstream side of the vortex passage, a taper portion in which a pair of opposing wall surfaces are tapered so that the cross-sectional area of the flow path decreases toward the downstream side extends over a longer range than the rectifying passage. A shower head characterized by being provided.
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