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混気ジェット式流送具および混気ジェット機構に設けられる逆止弁
説明

混気ジェット式流送具および混気ジェット機構に設けられる逆止弁

【課題】
吸気抵抗が極めて小さく大量の外気を吸引して空気量の多い混気ジェットを形成できるとともに、振動や騒音がなく、耐久性に優れた混気ジェット式流送具および混気ジェット機構に設けられる逆止弁を提供する。
【解決手段】
混気ジェット機構を吐出部と給水部との間に形成された流水路に設けた混気ジェット式流送具において、通気路に、噴射ノズルに供給される圧力水の圧力で通気路を開き、噴射ノズルに供給される圧力水の圧力が低くなり、または/および混気部側の圧力が高くなった時に通気路を閉じるように構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、浴室等に設けられるシャワーノズル、真空形成装置や浚渫装置等の混気ジェット機構に設けられる逆止弁に関するものである。
【背景技術】
【0002】
混気ジェット式流送具の一例としてたとえば内部に混気ジェット機構を設け、浴室に設置されるシャワーノズルがある(例えば特許文献1)。
この混気ジェット機構を設けたシャワーノズルは、給水ホースと散水部との間に給水ホースからの圧力水を小径の噴射ノズルからこれよりも大径の混気部に噴射し、混気部に形成された負圧で通気路から混気部に気体を吸引するように構成されており、空気を混入することにより、節水効果が注目されている。
【0003】
上記の混気ジェット機構を設けたシャワーノズルでは、混気部に連通する通気路が外方に常時連通された状態にあることから、給水ホースからの給水を停止したときに混気部から散水部との間に残留する水が通気路から外部に漏出してしまうという問題があった。
特に、介護用品のシャワーノズルのように止水コックを混気部より散水部側部分に設けたものでは止水時に水圧で通気路から水が噴射されてしまうという問題がある。
そこで、通気路にボールスプリング式の逆止弁を設け、逆止弁で止水時の水の漏洩を防止するものも提案されている(例えば特許文献2)。
【特許文献1】実開平5−26151号公報
【特許文献2】特開平2002−96000号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記混気ジェット機構を設けたシャワーノズルの通気路に形成された逆止弁では、閉弁する方向にボールを押圧しているスプリングの閉弁用押圧力に抗してボールを吸引負圧で移動させて開弁しなくてはならず、閉弁用押圧力が強いことから抵抗が高く、その分、空気の吸引量が低下してしまうという問題があった。
更に、開弁中のボールは吸気圧力とスプリングの閉弁用押圧力とがつり合った状態でボールが不安定な状態にあり、ふらつき易いことから、このボールが通気路等に衝突を繰り返す所謂チャタリングを起し、これがシャワーノズルの振動や騒音の発生原因ともなるという問題もある。
また、ボールがチャタリングを起すと、ボールやこれを収納する周壁部分の磨耗も早く、耐久性、ひいてはシャワーノズルの耐久性も低下してしまうという問題もある。
【0005】
本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、吸気抵抗が極めて小さく大量の外気を吸引して空気量の多い混気ジェットを形成できるとともに、振動や騒音がなく、耐久性に優れた混気ジェット式流送具および混気ジェット機構に設けられる逆止弁を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成する為に本発明にかかる混気ジェット式流送具は、一端に吐出部と他端に給水部とを有し、給水部からの圧力水を小径の噴射ノズルからこれよりも大径の混気部に噴射して混気部に負圧を形成し、混気部に形成された負圧で通気路から気体を吸引するように構成された混気ジェット機構を吐出部と給水部との間に形成された流水路に設けた混気ジェット式流送具において、通気路に、噴射ノズルに供給される圧力水の圧力で通気路を開き、噴射ノズルに供給される圧力水の圧力が低くなり、または/および混気部側の圧力が高くなった時に通気路を閉じるように構成した逆止弁を設けたことを主要な特徴とするものである。
【0007】
本発明にかかる混気ジェット式流送具では、逆止弁が、弁箱と、弁箱内を摺動する弁体とを備え、通気路を弁箱と弁体とに亘って形成し、噴射ノズルの給水部側部分に受圧面を形成するとともに、受圧面で受ける圧力に抗して通気路を閉止する方向に弁体を押圧する付勢手段を設けて構成したことも特徴とする。
【0008】
混気ジェット式流送具では、弁体が受圧面部分と通気路を開閉する部分とを一体で形成したことや、弁体が受圧面部分と通気路を開閉する部分とを別体で形成したこと、混気ジェット式流送具がシャワーノズルであったり、混気ジェット式流送具が混気ジェットで固塊物を吸引して流送する吸引流送具であることも特徴とするものである。
【0009】
また、本発明にかかる混気ジェット機構に設けられる逆止弁では、給水部からの圧力水を小径の噴射ノズルからこれよりも大径の混気部に噴射して混気部に負圧を形成し、この負圧で通気路から混気部に気体を吸引するように構成した混気ジェット機構に設けられる逆止弁であって、弁箱と、弁箱を摺動する弁体とを備え噴射ノズルの給水部側部分に受圧面を形成するとともに、受圧面で受ける圧力に抗して、通気路を弁箱と弁体とに亘って形成した通気路を閉止する方向に弁体を押圧する付勢手段を設けたことを主要な特徴とするものである。
【0010】
さらに、本発明にかかる混気ジェット機構に設けられる逆止弁では、混気部への気体の吸引方向を混気部のジェット流に対する角度を鋭角に吸引するように吸引通路を形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、通気路に、噴射ノズルに供給される圧力水の圧力で通気路を開き、噴射ノズルに供給される圧力水の圧力が低くなり、または/および混気部側の圧力が高くなった時に通気路を閉じるように構成した逆止弁やかかる逆止弁を流水路に設けるようにしてあるので、圧力水が供給されているときは通気路が常時開通した状態に維持される。
これにより、ボールスプリング式のような抵抗もなく大量の外気を吸引して空気量の多い混気ジェットを形成でき、節水効果も向上させることができる利点がある。
【0012】
また、供給される圧力水の圧力で逆止弁を通気路が開通する方向に常時押圧されているので、開弁中のボールは吸気圧力とスプリングの閉弁用押圧力とがつり合った状態でボールが不安定な状態にある従来のボールスプリング式のような、ボールのふらつきや、ボールが通気路等に衝突を繰り返す所謂チャタリングがないので、シャワーノズルの振動や騒音がなく、耐久性も大幅に向上させることができる利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下本発明にかかる逆止弁付きシャワーノズルの好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は浴室用シャワーヘッドの斜視図であって、図中符号1はシャワーヘッドを全体的に示す。
この浴室用シャワーヘッド1は、筒状本体2の下端に混気ジェット機構3を設けた給水部4を配設するとともに、上端部分に散水部(吐出部)5が形成されており、給水部4と散水部5とは筒状本体2内に形成された流水路6で連通されている。
【0014】
筒状本体2は、合成樹脂で緩やかな円弧状に形成され、上端寄り部に屈曲管部7が形成されており、この屈曲管部7の開口端部には多数の散水用小孔8を穿設した拡散放水板9が取り付けられて上記の散水部5が形成されている。
上記給水部4は筒状本体2の下端部分と図示を省略した水道の蛇口若しくは給湯器の給湯部分に連結された給水ホース10の端部とを連結して形成されており、当該部分の内部に上記混気ジェット機構3が形成されている。
【0015】
混気ジェット機構3は、図2及び図3に示すように、給水部4で形成された筒状の弁箱11内に後述する逆止弁12の弁体13を摺動可能に設け、この弁体13に小径の噴射ノズル14と、この噴射ノズル14よりも大径で直管状の混気部15とを同芯状に配設するとともに、混気部15の噴射ノズル14側部分に弁体側吸気通路16を穿設して形成されている。
上記弁体側吸気通路16は、弁体13の中間部分を下窄まりテーパー状周面17の下寄り部から混気部15に向けて噴射ノズル14及び混気部15の軸心18に対して鋭角θとなるように形成されている。
このように弁体側吸気通路16を噴射ノズル14及び混気部15の軸心18に対して鋭角θに形成した場合には、この弁体側吸気通路16から混気部15に吸引される空気の風きり音の発生を可及的に防止して混気ジェット機構3を静粛なものにすることができる。
【0016】
逆止弁12は、弁体13とこれを昇降可能に収納する弁箱11と、弁体13を下方に押圧付勢するコイルスプリング(付勢手段)19とを備えてなる。
弁体13はその内部に上述した混気ジェット機構3をそなえ、中間部分に上記の下窄まりテーパー状周面17が形成され、その上部に大径の円筒状部分20が形成されるとともに、下部には小径の円筒状部分21が形成されている。
そして、噴射ノズル14の外周で弁体13の下端面部分は給水ホース10からの圧力水を受ける受圧面22になっている。
尚、図中符号23はシール用のO−リングであり、符号24はコイルスプリング19の端部を受け止めるプレートである。
【0017】
弁体13を収納する弁箱11は、給水ホース10が連結される部分の内方に弁体13の上記小径の円筒状部分21が上下摺動可能に嵌合する小径筒部25と、弁体13のテーパー状周面17に面で当接するテーパー周面部26と、弁体13の大径の筒状部分20が上下摺動可能に嵌合する大径筒部27とが給水部4から散水部5側に向けて順に形成されている。
そして、テーパー周面部26には弁箱側吸気通路28が形成されており、この弁箱側吸気通路28は、弁体13のテーパー状周面17が弁箱11のテーパー周面部26に当接した時に、弁体側吸気通路16と連通しない位置、即ち高さ位置を異ならせて形成してある。
【0018】
上記のように構成された逆止弁12の作用を次に説明する。
まず、弁体13の給水部4に給水ホース10を連結し、当該給水ホース10から加圧された温水を混気ジェット機構3に供給する。
このとき、混気ジェット機構3部分に収納された逆止弁12の弁体13は、図4に示すようにコイルスプリング19により下方に押圧され、弁体13のテーパー状周面17が弁箱11のテーパー周面部26に密着しており、高さの異なる弁箱側吸気通路28と弁体側給気通路16とは遮断された状態になっている。
【0019】
そして、この混気ジェット機構3に加圧された温水が供給されると、その圧力が弁体13の下端面部分に形成された受圧面22に作用し、弁体13をコイルスプリング19の押圧力に抗して弁体13を上昇させる。
こうして弁体13が上昇すると図5に示すように、弁体13のテーパー状周面17と弁箱11のテーパー周面部26と間に隙間Sが形成され、この隙間Sを介して弁体側吸気通路16と弁箱側通路28とが連通され、吸気通路29が形成される。
一方、混気ジェット機構3に供給された温水が小径の噴射ノズル14から、この噴射ノズル14よりも大径で直管状の混気部15に勢い良く噴射され、このジェット流が混気部15に広がると、混気部15の噴射ノズル14側部分にはキャビテーションによる負圧が形成される。
【0020】
この混気部15に形成された負圧で吸気通路29から外気が吸引され、混気部15のジェット流に混合されて混気ジェット流が形成される。
混気ジェット流は、シャワーヘッド1内の流水路6から流送されるとき、屈曲管部7に衝突するときに混気ジェット流に混入されている気泡がさらに細かく細分化されてから多数の散水用小孔8を穿設した散水部(吐出部)5の拡散放水板9からミクロな気泡を多量に含んだ肌に優しいシャワー水流として放出される。
【0021】
次に、シャワー水流を停止するために、図外の給湯装置のコックが閉じられて、給水ホース10から加圧された温水の混気ジェット機構3への供給が停止されると、この供給停止により 弁体13の下端面部分に形成された受圧面22に作用する圧力が低下する。
この受圧面22に作用する圧力の低下により弁体13がコイルスプリング19の押圧力で下降する。
こうして弁体13が下降して弁体13のテーパー状周面17と弁箱11のテーパー周面部26とが密着して図4に示すように隙間Sが無い状態になると、吸気通路29は弁体側吸気通路16と弁箱側通路28とに分断される。
これにより、弁体側吸気通路16から混気部15及びシャワーヘッド1内の流水路6に残留する混気ジェット流を形成していた水は、この遮断された吸気通路29で外部への漏出が防止される。
【0022】
一方、上記の例では、図外の給湯装置のコックが閉じられて、給水ホース10から加圧された温水の混気ジェット機構3への供給が停止されることで受圧面22に作用する圧力が低下したときに吸気通路29が遮断される例を説明してあるが、本発明の逆止弁12では、何らかの原因(例えば散水用小孔8の目詰まりや、吐出部(散水部)5側部分に開閉バルブが設けられ、この開閉バルブが閉じられる等)で吐出部5側の圧力が高くなったときも作用する。
すなわち、散水用小孔8の目詰まりや、吐出部5側部分に設けられた開閉バルブが閉じられる等で混気ジェット機構3より吐出部5側の圧力が高くなると、吐出部5側の圧力と受圧面22に作用する圧力との差圧が少なくなる。
すると、弁体13がコイルスプリング19の押圧力で下降して弁体13のテーパー状周面17と弁箱11のテーパー周面部26とが密着して吸気通路29は上記のように弁体側吸気通路16と弁箱側通路28とに分断され、弁体側吸気通路16から混気部15及びシャワーヘッド1内の流水路6に残留する混気ジェット流を形成していた水は、この遮断された吸気通路29で外部への漏出が防止されるのである。
【0023】
尚、上記実施の形態では逆止弁12の弁体13を受圧面22部分と混気部15部分とを一体に形成するようにしてあるが、これらを図6及び図7に示すように分割して弁体13を形成することができる。
即ち、図6に示すように弁体13を受圧面22部分に噴射ノズル14を形成し、混気部15にテーパー状周面17を形成するとともに、テーパー状周面17の底部に当接する噴射ノズル14の周面部分に弁体側吸気通路16を形成したものである。
因みに本例の場合、弁体側吸気通路16はテーパー状周面17の底部に形成することもできる。
【0024】
本例の逆止弁12では図7に示すように受圧面22に給水ホース10から加圧された温水の圧力が作用するとその圧力により、受圧面22部分と混気部15部分とが一体となってコイルスプリング19の押圧力に抗して上昇し、テーパー状周面17と弁箱11のテーパー周面部26と間に隙間Sを形成することにより、この隙間Sで弁体側吸気通路16と弁箱側吸気通路28とが連通されて吸気通路29が形成される点や、受圧面22に作用する圧力が低下したときや、吐出部(散水部)5側の圧力が高くなり、吐出部5側の圧力と受圧面22側の圧力との差圧が少なくなったときに吸気通路29が遮断される作用は上記の形態と同様である。
【0025】
また、上記実施の形態では、逆止弁13をシャワーノズル1に装着した例で説明してあるが、こうしたものに限られず、液体や固塊物を含む流体、粉粒体を流送するために用いられる混気ジェットポンプや浚渫や物品洗浄に用いられる混気ジェットポンプの逆止弁として使用することができるのは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明にかかる逆止弁を装着した浴室用シャワーノズル部分の斜視図である。
【図2】本発明にかかる逆止弁の分解斜視図である。
【図3】本発明にかかる逆止弁を分解した状態の縦断正面図である。
【図4】本発明にかかる逆止弁の縦断正面図である。
【図5】本発明にかかる逆止弁の作用説明図である。
【図6】本発明にかかる逆止弁の別の形態を示す縦断側面図である。
【図7】本発明にかかる逆止弁の別の形態における作用説明図である。
【符号の説明】
【0027】
1・・・浴室用シャワーノズル
2・・・筒状本体
3・・・混気ジェット機構
4・・・給水部
5・・・散水部(吐出部)
6・・・流水路
10・・・給水ホース
11・・・弁箱
12・・・逆止弁
13・・・弁体
14・・・噴射ノズル
15・・・混気部
16・・・弁体側吸気通路
17・・・テーパー状周面
18・・・軸芯
19・・・コイルスプリング(付勢手段)
20・21・・・円筒状部分
25・・・小径筒部
26・・・テーパー周面部
27・・・大径筒部
28・・・弁箱側吸気通路
29・・・吸気通路
S・・・隙間
θ・・・鋭角

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端に吐出部と他端に給水部とを有し、給水部からの圧力水を小径の噴射ノズルからこれよりも大径の混気部に噴射して混気部に負圧を形成し、混気部に形成された負圧で吸気通路から気体を吸引するように構成された混気ジェット機構を吐出部と給水部との間に形成された流水路に設けた混気ジェット式流送具において、吸気通路に、噴射ノズルに供給される圧力水の圧力で吸気通路を開き、噴射ノズルに供給される圧力水の圧力が低くなり、または/および混気部側の圧力が高くなった時に吸気通路を閉じるように構成した逆止弁を設けたことを主要な特徴とする混気ジェット式流送具。
【請求項2】
逆止弁が、弁箱と、弁箱を摺動する弁体とを備え、吸気通路を弁箱と弁体とに亘って形成し、噴射ノズルの給水部側部分に受圧面を形成するとともに、受圧面で受ける圧力に抗して吸気通路を閉止する方向に弁体を押圧する付勢手段を設けて構成したことを特徴とする請求項1に記載の混気ジェット式流送具。
【請求項3】
弁体が受圧面部分と吸気通路を開閉する部分とを一体で形成したことを特徴とする請求項2に記載の混気ジェット式流送具。
【請求項4】
弁体が受圧面部分と吸気通路を開閉する部分とを別体で形成したことを特徴とする請求項2に記載の混気ジェット式流送具。
【請求項5】
混気ジェット式流送具がシャワーノズルである請求項1に記載の混気ジェット式流送具。
【請求項6】
混気ジェット式流送具が混気ジェットで固塊物を吸引して流送する吸引流送具である請求項1に記載の混気ジェット式流送具。
【請求項7】
給水部からの圧力水を小径の噴射ノズルからこれよりも大径の混気部に噴射して混気部に負圧を形成し、この負圧で吸気通路から混気部に気体を吸引するように構成した混気ジェット機構に設けられる逆止弁であって、弁箱と、弁箱を摺動する弁体とを備え噴射ノズルの給水部側部分に受圧面を形成するとともに、受圧面で受ける圧力に抗して、吸気通路を弁箱と弁体とに亘って形成した吸気通路を閉止する方向に弁体を押圧する付勢手段を設けたことを特徴とする混気ジェット機構に設けられる逆止弁。
【請求項8】
混気部への気体の吸引方向を混気部のジェット流に対する角度を鋭角に吸引するように吸引通路を形成したことを特徴とする請求項7に記載の混気ジェット機構に設けられる逆止弁。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−15239(P2006−15239A)
【公開日】平成18年1月19日(2006.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−195333(P2004−195333)
【出願日】平成16年7月1日(2004.7.1)
【出願人】(304035229)
【Fターム(参考)】