JP3898933B2

JP3898933B2 - 水栓の吐水口用整流器

Info

Publication number: JP3898933B2
Application number: JP2001321829A
Authority: JP
Inventors: 明西岡
Original assignee: 株式会社三栄水栓製作所
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2021-10-19
Also published as: JP2003119856A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水栓の吐水口用整流器に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
本出願人は、各種水栓の吐水口用整流器の一つとして、図４に示すように、樹脂製キャップ４１の吐水口部４２内に、放射状に配列されたリブ４３および同芯状に配列されたリング体４４ならびに筒状体５３を有する第１整流板４５が連設されて吐水口部４２とは一体成形されているとともに、キャップ４１を係止ピン５２によって吐水管４０の先端に固定設置する一方、開口５７を底部に有する樹脂製の整流器本体４８内に、上流側から順に、第１網状体４９、放射状に配列されたリブ５４および同芯状に配列されたリング体５５ならびに筒状体５６を有する第２整流板５０および第２網状体５１を設けた状態で、整流器本体４８を吐水口部４２にシール材４７を介して水密状態に螺着させ、それによって、旋回流や飛沫のない安定した整流を得ることができるように構成したもの（特願平１０−５６０５０号明細書、図面参照）を提案したけれども、二枚の網状体４９，５１を用いる上に、これらに挟まれる第２整流板５０を用いるので整流器本体４８内に組み込まれる部品点数が多くなり、その分コスト高になる。また、部品点数が多いことからメンテナンス作業等において紛失するおそれもある。
【０００３】
この発明はこのような実情を考慮に入れてなされたものであって、整流性能を低下させることなく部品点数を低減できる安価な水栓の吐水口用整流器を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、図４に示した吐水口用整流器の出願にあたり、これよりも整流性能が良好な図３に示す構成の部材からなるものも検討していた。すなわち、図４に示した吐水口用整流器で用いる第１整流板４５以外の上述した四つの部材４８，５１，５０，４９に新たに第３網状体６０を、第１整流板４５および第１網状体４９間に設けることにより、整流性能が更に向上することを本発明者は確認できたのである。
【０００５】
すなわち、図４に示した吐水口用整流器では、吐水管４０から吐水口部４２に向けて流れる乱流状態の水（又は湯水混合水）は、まず、第１整流板４５によって一次整流され、旋回流や飛沫の発生原因となる乱流成分が効果的に整流される。次いで、第１整流板４５と第１網状体４９との間に形成される１．５〜２ｍｍ程度の間隔を持つ第１空間に至ると水の流速が低下し、かつ、減圧されることにより水が緩衝された後、第１網状体４９によって万遍なく抵抗が与えられ、水流が緩衝されることによって、さらに乱流成分が低減され水の流れが均一化される。そして、第２整流板５０によって二次整流され、整流化がほぼ達成され、その後さらに第２整流板５０と第２網状体５１との間に形成される１．５〜２ｍｍ程度の間隔を持つ第２空間が減圧緩衝されると共に、第２網状体５１によっても緩衝されることにより、残っていた乱流成分が低減除去され、かつ、さらに流れが均一化され、旋回流や飛沫のない安定した整流を得ることができ、整流と緩衝を二段階におこなうことによって、より安定に整流を得ることができる。
【０００６】
一方、前記第３網状体６０は、山形の通水面部６０ａを持っており、この通水面部６０ａの直上に第１整流板４５を位置させることで、単にフラットな通水面部を持つ網状体を追加する場合に比して緩衝作用が優れていることを本発明者は見出したのである。これは、中央部の流速抵抗が両側の流速抵抗よりも大きいためであると考えられる。
【０００７】
そこで、図３に示した五つの部材４８，５１，５０，４９，６０を用いた吐水口用整流器が示すきわめて良好な整流性能を望まないまでも、図４に示した吐水口用整流器が示した整流性能と同等の整流性能をこれよりも少ない部品点数で得ることができるよう鋭意研究した結果、本発明者は以下の構成を持つ水栓の吐水口用整流器を見出したのである。
【０００８】
すなわち、この発明の水栓の吐水口用整流器は、水栓の吐水管の先端に取り付けられた樹脂製キャップの吐水口部に第１整流板を内設するとともに、この吐水口部に水密状態に螺着される樹脂製の整流器本体を設け、更に、この整流器本体には、前記第１整流板に連通する第２整流板が空間を介して内設され、かつ、中央部の流速抵抗が大きくなるよう前記第２整流板を構成してある水栓の吐水口用整流器において、前記整流器本体は、筒状で、吐水口部の吐水口に連通する大径の通水穴を上流側に有するねじ部と、前記空間を介して前記大径の通水穴に連通する小径の通水穴を下流側に有する整流部とよりなるとともに、前記ねじ部および整流部間に形成された環状の内向きフランジ部分の上面に載置されるＯリングを介して吐水口部に水密状態に螺着されており、前記整流部には、前記小径の通水穴内に位置する状態で前記第２整流板が一体形成により一体に設けられており、また、前記第２整流板は、通水孔を有する筒状体を中央部に有し、側面視において上流側の面が凸型で前記筒状体のリング状下流端側の面がフラットな平面視円形の凸レンズ状樹脂部分に前記通水孔とこのまわりに多数の微小な通水孔を形成してなり、また、前記第２整流板は、前記筒状体から前記フランジ部分に至る放射状に配列された複数のリブに、同芯状に配列された内側、外側リング体を組み合わせてなるとともに、前記筒状体からではなく前記内側リング体から前記外側リング体を通り前記フランジ部分に至る放射状に配列された複数の補助リブを有し、これら複数のリブ、内側、外側リング体および前記複数の補助リブによって前記多数の微小な通水孔が形成されており、しかも、前記第１整流板、第２整流板および前記小径の通水穴は全て同一径に設定されているとともに、前記第２整流板の頂上部分を構成する前記筒状体のリング状上流端が前記内向きフランジ部分の上面に面一に位置している一方、前記筒状体のリング状下流端側の前記フラットな面が内向きフランジ部分の下面に面一に位置している。
【０００９】
この発明では、中央部の流速抵抗が大きくなるよう、例えば、整流器本体内に設けた第２整流板の第１整流板に対向する側を山形に形成しているので、図４に示した吐水口用整流器で用いた三つの部材４９，５０，５１を組み合わせた構成のものが示す整流作用と同等の整流作用が第２整流板一つで行えて、部品点数を少なくできる。
【００１０】
そして、この発明では、前記第２整流板を、例えば、前記整流器本体に一体に設けることにより、つまり、前記第２整流板および整流器本体を一体成形することにより、図４に示した吐水口用整流器で用いた四つの部材４９，５０，５１，４８を一部材で兼用できることになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１、図２は、この発明の一実施形態を示す。なお、図１は、使用状態を示し、図２（Ｂ）は、整流器本体の底面を示し、図２（Ａ）は、図２（Ｂ）におけるａ−ａ’線断面を示す。
【００１２】
まず、図１において、１は、樹脂製キャップで、水又は湯水混合水を供給するための水栓の吐水管の先端に取り付けられている。すなわち、前記キャップ１は下面側の吐水口部２に係止孔１ａを有し、この係止孔１ａと吐水管に設けた係止孔に図５で示した係止ピン５２を嵌め込むことで前記キャップ１は吐水管に位置決め固定される。更に、前記吐水口部２は、前記キャップ１に下向きに開設された吐水口３を有するとともに、吐水口部２は、吐水口３の外周下部３ａに外ねじｍを有する。４は、前記吐水口部２における吐水口３の位置に一体形成により一体に形成された第１整流板である。なお、前記キャップ１は、図４に示したキャップ４１と同一構成のものである。すなわち、第１整流板４は、前記吐水口部２と一体に形成されており、放射状に配列された複数のリブ４ａ、…および同芯状に配列されたリング体４ｂ、…ならびに中央部に筒状体５を有する。
【００１３】
以下、この発明の特徴的構成について説明する。
【００１４】
図１、図２において、前記吐水口部２には、水密状態に螺着される樹脂製の整流器本体６が設けられている。この整流器本体６は、筒状で、吐水口３に連通する大径の通水穴Ａを上流側に有するねじ部７と、前記通水穴Ａに連通する小径の通水穴Ｂを下流側に有する整流部８とよりなる。前記ねじ部７は、前記外ねじｍに螺合する内ねじｎを内周面に有する。前記整流器本体６は、前記ねじ部７および整流部８間に形成された環状の内向きフランジ部分９の上面９ａに載置されるＯリング１０を介して吐水口部２に水密状態に螺着されている。
【００１５】
更に、前記整流部８には、前記第１整流板４に連通する第２整流板１１が一体形成により一体に設けられている。この第２整流板１１は、前記吐水穴Ｂ内に位置するとともに、前記第１整流板４に対向する側を山形に形成してある。
【００１６】
すなわち、前記第２整流板１１は、通水孔３０を有する筒状体１２を中央部に有し、側面視において上流側（第１整流板４に対向する側）の面が凸型で下流側の面がフラットな平面視円形の凸レンズ状樹脂部分に前記一つの中央通水孔３０と多数の微小な通水孔ｈを形成してなるものである。なお、この樹脂部分の中央の厚みはＴで両端の厚みはｔ（＜Ｔ）である。
この実施形態では、通水孔ｈは、中央通水孔３０のまわりに同心円状に複数列形成されている。すなわち、この多数の微小通水孔ｈの配置パターンは、中央通水孔３０より外側で中央通水孔３０に隣接する円形配列された第１微小通水孔列Ｐと、この第１微小通水孔列Ｐの外側に円形配列された第２微小通水孔列Ｑと、この第２微小通水孔列Ｑの外側に円形配列された第３微小通水孔列Ｒとからなる。そして、中央部の流速抵抗が大きくなるよう、第１微小通水孔列Ｐと第２微小通水孔列Ｑに位置する微小通水孔ｈの大きさ（断面積）は、第３微小通水孔列Ｒに位置する微小通水孔ｈの大きさ（断面積）よりも小さく設定されている。
【００１７】
そして、前記筒状体１２のリング状上流端１２ａが第２整流板１１の頂上部分を構成する。なお、１２ｂは、筒状体１２のリング状下流端である。
【００１８】
更に、第２整流板１１は、図２（Ｂ）に示すように、筒状体１２から前記フランジ部分９に至る放射状に配列された複数のリブ３１に、同芯状に配列されたリング体３２，３３を組み合わせてなる。前記リング体３２は、筒状体１２の直ぐ外側に位置する内側リング体である。前記リング体３３は、前記リング体３２の外側に位置する外側リング体で、前記内側リング体３２と同一の径方向の厚みを有する。そして、外側リング体３３の直ぐ外側には、前記フランジ部分９が位置する。なお、３５は、筒状体１２からではなく内側リング体３２から外側リング体３３を通りフランジ部分９に至る複数の補助リブである。なお、９ｂは、内向きフランジ部分９の下面である。
【００１９】
また、この実施形態では、第１整流板４と第２整流板１１との間には、所定の間隔Ｃ（１．５〜２ｍｍ程度) が設けられて空間Ｓが形成されている。そして、第１整流板４、第２整流板１１および通水穴Ｂは全て同一径に設定されている。
【００２０】
而して、吐水管から吐水口部２に向けて流れ込む乱流状態の水（又は湯水混合水）は、第１整流板４によって一次整流され、旋回流や飛沫の発生原因となる乱流成分が効果的に整流される。すなわち、放射方向に設けてたリブ４ａ、…によって旋回流動エネルギーが効果的に阻止されると共に、筒状体５，リブ４ａ、…およびリング体４ｂ、…が垂直方向に形成されていることによって水の流れ全体が垂直下向きに規制され、効果的に整流される。
【００２１】
次いで、１．５〜２ｍｍ程度の間隔Ｃを持つ空間Ｓに至ると水の流速が低下し、かつ、減圧されることにより水が緩衝された後、水流は、第２整流板１１に至り二次整流される。第２整流板１１に流入する水の流速は中央部分が大であるが、この流速大の水流部分は、中央通水孔３０およびこのまわりの通水孔ｈに流入し、外周の流速小の水流部分よりも時間をかけて整流される。このため、第２整流板１３によって整流化が達成され、旋回流や飛沫のない安定した整流を得ることができる。
【００２２】
このように、図４に示した吐水口用整流器で用いた部品点数より少ない部品点数で図４に示した吐水口用整流器が示した整流性能と同等の整流性能を得ることができる。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【発明の効果】
この発明では、整流性能を低下させることなく部品点数を低減できる安価な水栓の吐水口用整流器を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態における使用状態を示す構成説明図である。
【図２】（Ａ）は、上記実施形態で用いた整流器本体を示す縦断面図である。
（Ｂ）は、上記実施形態で用いた整流器本体の底面図である。
【図３】比較例を示す要部分解斜視図である。
【図４】従来例を示す全体分解斜視図である。
【符号の説明】
１…樹脂製キャップ、２…吐水口部、３…吐水口、４…第１整流板、６…整流器本体、７…ねじ部、８…整流部、９…内向きフランジ部分、９ａ…内向きフランジ部分の上面、９ｂ…内向きフランジ部分の下面、１０…Ｏリング、１１…第２整流板、１２…筒状体、１２ａ…頂上部分、３０，ｈ…通水孔、３１…リブ、３２，３３…内側、外側リング体、Ａ，Ｂ…通水穴、Ｓ…空間。

Claims

水栓の吐水管の先端に取り付けられた樹脂製キャップの吐水口部に第１整流板を内設するとともに、この吐水口部に水密状態に螺着される樹脂製の整流器本体を設け、更に、この整流器本体には、前記第１整流板に連通する第２整流板が空間を介して内設され、かつ、中央部の流速抵抗が大きくなるよう前記第２整流板を構成してある水栓の吐水口用整流器において、
前記整流器本体は、筒状で、吐水口部の吐水口に連通する大径の通水穴を上流側に有するねじ部と、前記空間を介して前記大径の通水穴に連通する小径の通水穴を下流側に有する整流部とよりなるとともに、前記ねじ部および整流部間に形成された環状の内向きフランジ部分の上面に載置されるＯリングを介して吐水口部に水密状態に螺着されており、
前記整流部には、前記小径の通水穴内に位置する状態で前記第２整流板が一体形成により一体に設けられており、
また、前記第２整流板は、通水孔を有する筒状体を中央部に有し、側面視において上流側の面が凸型で前記筒状体のリング状下流端側の面がフラットな平面視円形の凸レンズ状樹脂部分に前記通水孔とこのまわりに多数の微小な通水孔を形成してなり、
また、前記第２整流板は、前記筒状体から前記フランジ部分に至る放射状に配列された複数のリブに、同芯状に配列された内側、外側リング体を組み合わせてなるとともに、前記筒状体からではなく前記内側リング体から前記外側リング体を通り前記フランジ部分に至る放射状に配列された複数の補助リブを有し、これら複数のリブ、内側、外側リング体および前記複数の補助リブによって前記多数の微小な通水孔が形成されており、
しかも、前記第１整流板、第２整流板および前記小径の通水穴は全て同一径に設定されているとともに、前記第２整流板の頂上部分を構成する前記筒状体のリング状上流端が前記内向きフランジ部分の上面に面一に位置している一方、前記筒状体のリング状下流端側の前記フラットな面が内向きフランジ部分の下面に面一に位置していることを特徴とする水栓の吐水口用整流器。