JP2010274224A - 気泡発生器およびそれを備えた気泡発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気泡の発生に伴う騒音が十分に低減されるとともに、低コストでかつメンテナンスが容易な気泡発生器およびそれを備えた気泡発生装置を提供する。
【解決手段】気泡発生部材１１１の本体部３１に、液体通路３５ａおよび複数の圧力上昇通路３６が形成されている。気泡発生部材１１１には、支持部材１１３が取り付けられる。気泡発生部材１１１の本体部３１、第１および第２の外壁部３３，３４、ならびに支持部材１１３の円板部５１の外周面を一体的に覆うように、弾性材料からなる筒状の内側防音部材１１４が取り付けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体中に微細気泡を発生させる気泡発生器およびそれを備えた気泡発生装置に関する。

従来より、浴槽等においてリラクゼーション効果を得るために、液体中に微細気泡を発生させる気泡発生装置が開発されている。このような気泡発生装置においては、気泡発生時の騒音を低減することが求められている。

特許文献１に記載される微細気泡発生装置は、浴槽の吐出口に設置される減圧弁を備える。減圧弁は、供給側ノズルおよび吐出側ノズルにより構成される。また、吐出側ノズルの吐出側周囲にノズルカバーが設けられている。ノズルカバーの内部には、騒音の減衰手段が設置されている。減衰手段は、例えば、吐出側ノズルの吐出側周囲を取り込むように設けられた円筒状のメッシュ体からなる。

減圧弁に供給された気液溶解浴水が供給側ノズルおよび吐出側ノズルを流れる過程で、浴水中の気体が減圧沸騰して微細気泡が発生する。そして、微細気泡を含む浴水がノズルカバー内を通して浴槽内に導かれる。この場合、メッシュ体による脈動の拡散減衰作用により、浴水の噴射に伴う騒音が低減される。

特許文献２に記載される気泡発生装置用ノズルは、ノズル本体、およびそのノズル本体の外周面に嵌合される円筒状のおもり部材から構成されている。ノズル本体内において、浴湯に加圧溶解された空気が微細気泡化される。この場合、おもり部材により気体発生装置用ノズルの重量が重くなり、気体発生装置用ノズルの振動が収束される。それにより、気体発生装置用ノズルから発生する騒音が低減される。

特許３９７２９０８号 特開２００５−２１１５２７号公報

しかしながら、上記特許文献１の減圧弁においては、供給側ノズルおよび吐出側ノズル内で気泡が発生するときに生じる音（振動）が外方に伝わることを十分に抑制することができない。

また、上記特許文献２の気泡発生用ノズルにおいては、金属材料等を加工しておもり部材を作製する必要がある。また、おもり部材によってノズル本体が変形または破損することを防止するため、ノズル本体の強度を高くする必要がある。それにより、製造コストが高くなる。

本発明の目的は、低コストで気泡の発生に伴う騒音が十分に低減された気泡発生器およびそれを備えた気泡発生装置を提供することである。

（１）第１の発明に係る気泡発生器は、外周面を有するとともに気泡発生流路を有する本体部と、本体部の外周面を覆うように設けられた第１の弾性部材とを備え、気泡発生流路を液体が通過することにより気泡発生流路内で液体中に気泡が発生するように気泡発生流路が形成され、第１の弾性部材は、気泡発生流路の周囲を取り囲むように配置されたものである。

その気泡発生器においては、本体部の気泡発生流路を液体が通過することにより、液体に溶解されている気体が気泡発生流路内で気泡となって出現する。このとき、気泡の発生に伴う振動が本体部に伝わる。

この場合、本体部の外周面を覆うように設けられた第１の弾性部材により気泡発生流路の周囲が取り囲まれているので、本体部の振動が第１の弾性部材により吸収される。それにより、本体部から外部に伝わる振動が十分に低減される。その結果、気泡の発生時の騒音が十分に低減される。

また、第１の弾性部材は、比較的軽量な材料で製造することができる。そのため、本体部の強度を高める必要がない。さらに、第１の弾性部材は伸張することにより本体部の寸法に柔軟に適合することができるので、製造時に高い寸法精度が要求されない。これらにより、製造コストの低減が可能となる。

（２）気泡発生器は、供給口および吐出口を有し、本体部を収容する収容部をさらに備え、本体部は、収容部の供給口から供給された液体が気泡発生流路に流入しかつ気泡発生流路から流出する液体が吐出口に導かれるように収容部内に配置されてもよい。

この場合、収容部の供給口から供給された液体が本体部の気泡発生流路に流入し、気泡発生流路から流出する気泡を含む液体が吐出口から吐出される。このとき、本体部の外周面を覆うように第１の弾性部材が設けられているので、本体部の外周面から収容部に伝わる振動が十分に低減される。

（３）気泡発生器は、第２の弾性部材をさらに備え、本体部は、第２の弾性部材を介して収容部により保持されてもよい。

この場合、第２の弾性部材により本体部の振動が吸収される。それにより、本体部から収容部に伝わる振動が低減される。その結果、気泡の発生時の騒音がより十分に低減される。

（４）収容部は、吐出口の中央部に支持部を有し、本体部は、支持部に第２の弾性部材を介して押圧される押圧部を有してもよい。

この場合、第２の弾性部材により押圧部の振動が吸収される。それにより、押圧部から収容部に伝わる振動が低減される。それにより、気泡の発生時の騒音がより十分に低減される。

（５）気泡発生器は、被取り付け部材の開口部に取り付け可能に形成され、第３の弾性部材をさらに備え、収容部は、被取り付け部材の開口部に挿入可能な外周面を有し、第３の弾性部材は、被取り付け部材の開口部の縁部と収容部の外周面との間で収容部の外周面を覆うように設けられてもよい。

この場合、第３の弾性部材により収容部の振動が吸収される。それにより、収容部から被取り付け部材に伝わる振動が低減される。その結果、気泡の発生時の騒音がより十分に低減される。

（６）気泡発生器は、供給口側における収容部の部分を覆うように設けられる第４の弾性部材をさらに備えてもよい。

この場合、第４の弾性部材により収容部から外部に伝わる振動が吸収される。それにより、気泡の発生時の騒音がより十分に低減される。

（７）気泡発生器は、本体部の外周面の周囲を取り囲むように収容部の内周面に設けられる第５の弾性部材をさらに備えてもよい。

この場合、第５の弾性部材により本体部から収容部に伝わる振動が低減される。また、第５の弾性部材により収容部の振動が吸収される。それにより、気泡の発生時の騒音がより十分に低減される。

（８）気泡発生流路は、流入口、第１の流路、第２の流路および流出口を有し、第１の流路は、流入口から流入する液体を第１の方向へ導くように設けられ、第２の流路は、第１の流路の下流端から導かれる液体を第１の方向と逆の第２の方向に導いて流出口から流出させるように設けられ、収容部の内周面と本体部の外周面との間に、本体部の流出口から流出した液体を第１の方向に導く流通路が形成され、第１の弾性部材は、第１の流路と第２の流路との境界部の周囲を取り囲むように本体部の外周面に設けられてもよい。

この場合、流入口から流入する液体が第１の流路を通して第１の方向へ導かれ、第１の流路の下流端から導かれる液体が第２の流路を通して第１の方向と逆の第２の方向に導かれ、流出口から流出する。本体部の流出口から流出した液体が、収容部の内周面と本体部の外周面との間に形成された流通路を通して第１の方向に導かれる。このように、液体が第１の方向、第２の方向および第１の方向に順に導かれる。それにより、本体部の全長を大きくすることなく、微細気泡の発生効率を向上させることができる。

また、第１の流路の下流端から導かれる液体が第２の流路に流入するときに、液体中に気泡が発生する。第１の流路と第２の流路との境界部の周囲を取り囲むように本体部の外周面に第１の弾性部材が設けられるので、気泡の発生部分から本体部を介して振動が外部に伝わることが十分に抑制される。その結果、気泡の発生に伴う騒音が十分に低減される。

（９）第２の流路の上流端の断面積は流入口の面積よりも小さく、流出口の面積は第２の流路の上流端の断面積よりも大きくてもよい。

この場合、液体が第２の流路に流入するときに、液体に溶解されている気体が気泡となって確実に出現する。また、液体が第２の流路から流出口に流れるときに、液体中の気泡が微細化される。これにより、十分な量の微細気泡を発生させることができる。このとき、第１の弾性部材により微細気泡の発生時の騒音が十分に低減される。

（１０）第２の発明に係る気泡発生装置は、液体中に気体を溶解させる気体溶解器と、気体溶解器に連結され気体溶解器から供給される液体に気泡を発生させる第１の発明に係る気泡発生器とを備えたものである。

その気泡発生装置においては、気体溶解器により気体が溶解された液体が気泡発生器に供給される。

気泡発生器においては、本体部の気泡発生流路を液体が通過することにより、液体に溶解されている気体が気泡発生流路内で気泡となって出現する。このとき、気泡の発生に伴う振動が本体部に伝わる。

この場合、本体部の外周面を覆うように設けられた第１の弾性部材により気泡発生流路の周囲が取り囲まれているので、本体部の振動が第１の弾性部材により吸収される。それにより、本体部から外部に伝わる振動が十分に低減される。その結果、気泡の発生に伴う騒音が十分に低減される。

また、第１の弾性部材は、比較的軽量な材料で製造することができる。そのため、本体部の強度を高める必要がない。さらに、第１の弾性部材は柔軟性を有するので、製造時に高い寸法精度が要求されない。これらにより、製造コストの低減が可能となる。

本発明によれば、本体部の振動が第１の弾性部材により吸収される。それにより、本体部から外部に伝わる振動が十分に低減される。その結果、気泡の発生に伴う騒音が十分に低減される。

また、第１の弾性部材は、比較的軽量な材料で製造することができる。そのため、本体部の強度を高める必要がない。さらに、第１の弾性部材は柔軟性を有するので、製造時に高い寸法精度が要求されない。これらにより、製造コストの低減が可能となる。

本発明の一実施の形態に係る気泡発生器およびそれを備えた気泡発生装置の一例を示す図である。 図１の気泡発生器の組み立て斜視図 図１の気泡発生器の縦断面図である。 気泡発生部材の側面図である。 気泡発生器の変形例を示す縦断面図である。 気泡発生器の変形例を示す縦断面図である。 気泡発生装置の他の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る気泡発生器および気泡発生装置について図面を用いて説明する。

（１）気泡発生装置の構成
図１は、本発明の一実施の形態に係る気泡発生器およびそれを備えた気泡発生装置の一例を示す図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る気泡発生装置１０００は、気泡発生器１００および気体溶解器２００を含む。気体溶解器２００には空気弁２５０および排水弁２６０が設けられている。

気泡発生器１００は、浴槽７００の側壁に取り付けられている。気泡発生器１００と気体溶解器２００とは液体流通管３００により連結されている。液体流通管３００には逆止弁３１０が設けられている。気体溶解器２００は、液体供給管４００を介して浴槽７００の底部に接続されている。液体供給管４００にはポンプ４５０が介挿されている。

ポンプ４５０が起動されることにより、浴槽７００内の水７０１が液体流通管４００を介して気体溶解器２００に供給される。気体溶解器２００においては、水７０１に空気が溶解される。気体溶解器２００において空気が溶解された水７０１は、液体流通管３００を介して気泡発生器１００に供給される。

気泡発生器１００は、気体溶解器２００において水７０１に溶解された空気を微細気泡として水７０１中に出現させる。それにより、浴槽７００内の水７０１に微細気泡が供給される。

気体溶解器２００には、空気弁２５０が設けられている。それにより、気体溶解器２００内に容易に空気を取り入れることができる。

また、気体溶解器２００には、気泡発生装置１０００の運転状態に応じて（例えば電気的に）開放および閉止される排水弁２６０が設けられている。それにより、気泡発生装置１０００が使用されていないときに、気体溶解器２００内の水７０１を容易に排出することができる。

また、液体流通管３００には逆止弁３１０が設けられている。それにより、浴槽７００内の水が液体流通管３００内を逆流することを防止することができる。

（２）気泡発生器
（２−１）気泡発生器の構成
図２は、図１の気泡発生器１００の組み立て斜視図であり、図３は、図１の気泡発生器１００の縦断面図である。図４は、後述する気泡発生部材１１１の側面図である。

図２に示すように、気泡発生器１００は、気泡安定管１０１、外側防音部材１０２、ガスケット１０３，１０４、ワッシャ１０５、固定用部材１０６、Ｏリング１１０、気泡発生部材１１１、弁体１１２、支持部材１１３、内側防音部材１１４、つまみカバー１１５、および蓋部材１１６を含む。

図３に示すように、気泡発生器１００は、浴槽７００の側壁７００ａに取り付けられる。図２および図３においては、浴槽７００の側壁７００ａに垂直でかつ浴槽７００の内側に向かう方向をＸ方向とし、浴槽７００の外側に向かう方向をＹ方向とする。

気泡安定管１０１は、第１の円筒部１１、第１の円筒部１１より径小の第２の円筒部１２、および管状部１３を有する。第１の円筒部１１は、Ｘ方向側に開口を有し、Ｙ方向側に底部を有する。第１の円筒部１１の底部に第２の円筒部１２が一体的に設けられている。第２の円筒部１２は、Ｘ方向側に開口を有し、Ｙ方向側に底部を有する。第２の円筒部１２の底部に管状部１３が連結されている。管状部１３には、図１の液体流通管３００が接続される。

浴槽７００の側壁７００ａには、開口部７００ｂが形成される。第１の円筒部１１が側壁７００ａの開口部７００ｂに挿入された状態で、気泡安定管１０１が側壁７００ａに固定される。気泡安定管１０１の固定方法については後述する。

第１の円筒部１１の外周面には、鍔状部１５が設けられている。鍔状部１５のＸ方向側における第１の円筒部１１の外周面の部分には、ねじ切り加工が施されている。第１の円筒部１１の底部の内側には、第２の円筒部１３の開口に沿うように断面半円形状の突起部１４が環状に形成されている。

図２に示すように、外側防音部材１０２、ガスケット１０３，１０４、ワッシャ１０５および固定用部材１０６は、それぞれ円環形状を有する。外側防音部材１０２およびガスケット１０３，１０４は、それぞれ弾性材料からなる。外側防音部材１０２およびガスケット１０３，１０４の材料としては、例えばエチレンプロピレンジエンゴムが用いられる。固定用部材１０６の内周面には、ねじ切り加工が施されている。

図３に示すように、鍔状部１５のＸ方向側において、第１の円筒部１１の外周面に外側防音部材１０２が取り付けられる。外側防音部材１０２の外周面に、ガスケット１０３、側壁７００ａおよびガスケット１０４がこの順に位置する。浴槽の側壁７００ａの開口部７００ｂの直径は、外側防音部材１０２の外径よりも大きくかつ鍔状部１５の外径およびガスケット１０３，１０４の外径よりも小さく設定される。ガスケット１０４のＸ方向側において、第１の円筒部１１の外周面にワッシャ１０５および固定用部材１０６が順に取り付けられる。

実際の組み立て時には、まず、第１の円筒部１１に外側防音部材１０２およびガスケット１０３が取り付けられる。その状態で、浴槽７００の外側（側壁７００ａのＹ方向側）から第１の円筒部１１が側壁７００ａの開口部７００ｂに挿入される。次に、浴槽７００の内側からガスケット１０４が第１の円筒部１１に嵌め込まれる。

続いて、浴槽７００の内側から、ワッシャ１０５および固定用部材１０６が第１の円筒部１１に順に嵌め込まれる。この場合、固定用部材１０６が回転されることにより、固定用部材１０６が鍔状部１５に徐々に近接する。それにより、固定用部材１０６と鍔状部１５との間でガスケット１０３、側壁７００ｂ、ガスケット１０４およびワッシャ１０５が互いに押圧されて密着する。その結果、浴槽７００内の水７０１（図１）が開口部７００ｂから流出することを防止しつつ気泡安定管１０１を浴槽７００の側壁７００ａに確実に固定することができる。なお、ワッシャ１０５は、固定用部材１０６の回転時における摩擦力を低減するために用いられる。

図２に示すように、気泡発生部材１１１は、円筒状の本体部３１、およびその本体部３１よりも径小の円筒状の固定部３２を有する。固定部３２は、本体部３１の中央部からＹ方向に延びるように本体部３１に一体的に形成される。本体部３１のＸ方向側の端面にはＸ方向に突出するように円環状の第１の外壁部３３が設けられる。本体部３１のＹ方向側の端面にはＹ方向に突出するように円環状の第２の外壁部３４が設けられる。

図３に示すように、本体部３１内には液体通路３５ａが形成され、固定部３２内には液体通路３５ｂが形成されている。液体通路３５ａの断面積は、液体通路３５ｂの断面積よりも大きい。また、液体通路３５ａの断面積は、Ｘ方向に漸次拡大している。

図４には、Ｙ方向側から見た気泡発生部材１１１が示される。図４に示すように、本体部３１には、液体通路３５ａを取り囲むように複数の圧力上昇通路３６が形成されている。図３に示すように、各圧力上昇通路３６は、本体部３１を軸方向に貫通するように形成されている。

各圧力上昇通路３６は、Ｘ方向側に開口する第１の拡大部３６１およびＹ方向側に開口する第２の拡大部３６２からなる。第１の拡大部３６１の断面積はＹ方向に第１の割合で漸次拡大し、第２の拡大部３６２の断面積はＹ方向に第２の割合で漸次拡大している。

本実施の形態においては、第２の割合は第１の割合より大きい。また、複数の第１の拡大部３６１のＸ方向側の開口面積の合計は、液体通路３５ａの断面積および液体通路３５ｂの断面積より小さい。第１の円筒部１１の突起部１４は、第２の拡大部３６２の開口に対向するように設けられている。

図３に示すように、固定部３２の外周面の端部近傍には、凹部３７が環状に形成されている。固定部３２の凹部３７に弾性材料からなるＯリング１１０が嵌め込まれる。その状態で、固定部３２が第２の円筒部１２内に挿入される。それにより、気泡発生部材１１１が気泡安定管１０１に取り付けられる。Ｏリング１１０の材料としては、例えばエチレンプロピレンジエンゴムが用いられる。

液体通路３５ａと液体通路３５ｂとの境界部には、弁固定板３２１が設けられている。弁固定板３２１の中心部には、弁挿入孔３２２が形成されている。弁挿入孔３２２を取り囲むように、扇状の複数の連通孔３２３が弁固定板３２１に形成されている（図４参照）。

弁固定板３２１に、弁体１１２が取り付けられる。弁体１１２は、円柱状の固定軸１１２ａ、および樹脂等の弾性部材からなる円形凸状の変形板１１２ｂを有する。弁固定板３２１のＸ方向側から固定軸１１２ａが弁挿入孔３２２に挿入される。それにより、弁固定板３２１のＸ方向側に変型板１１２ｂが位置する状態で、弁体１１２が弁固定板３２１に固定される。

図２に示すように、支持部材１１３は、円板部５１、円筒状の支持部５２、円筒状の内壁部５３および略楕円形状のつまみ部５４を有する。円板部５１の外径は、気泡発生部材１１１の第１の外壁部３３の外径と等しい。内壁部５３の外径は、円板部５１の外径よりも小さく、気泡発生部材１１１の第１の外壁部３３の内径に等しい。支持部５２の外径および内径は、内壁部５３の外径および内径よりもそれぞれ小さい。

支持部５２は円板部５１のＸ方向側の中央部に形成され、支持部５２の先端部につまみ部５４が設けられる。内壁部５３は円板部５１のＹ方向側の周縁部近傍に形成される。

図３に示すように、内壁部５３内には液体通路５５ａが形成され、支持部５２内には液体通路５５ｂが形成されている。また、Ｘ方向側のつまみ部の端面の中心部には凹部５４ａが形成されている。

内壁部５３が第１の外壁部３３内に嵌め込まれることにより、支持部材１１３が気泡発生部材１１１に取り付けられる。この場合、つまみ部５４を把持することにより、支持部材１１３の取り付けおよび取り外しを容易に行うことができる。なお、第１の外壁部３３の内周面および内壁部５３の外周面にそれぞれねじ切り加工が施されてもよい。その場合、支持部材１１３が気泡発生部材１１１に確実に固定される。

また、内壁部５３の軸方向の長さは第１の外壁部３３の軸方向の長さより短い。それにより、支持部材１１３が気泡発生部材１１１に取り付けられると、円板部５１が第１の外壁部３３に接触するとともに、本体部３１と内壁部５３との間に空間３０が形成される。

気泡発生部材１１１に支持部材１１３が取り付けられた状態で、気泡発生部材１１１の本体部３１、第１および第２の外壁部３３，３４、ならびに支持部材１１３の円板部５１の外周面を一体的に覆うように、弾性材料からなる筒状の内側防音部材１１４が気泡発生部材１１１および支持部材１１３に取り付けられる。

また、支持部材１１３のつまみ部５４に弾性材料からなるつまみカバー１１５が取り付けられる。この場合、つまみ部５４の凹部を除く領域がつまみカバー１１５により覆われる。内側防音部材１１４およびつまみカバー１１５の材料としては、例えばシリコンゴムが用いられる。

蓋部材１１６は、円板部６１および環状部６２を有する。円板部６１の周縁部は、Ｙ方向に湾曲するように形成されている。Ｙ方向に向く円板部６１の面の中心部には、凸部６１ａが形成されている。円板部６１の中央部を除く領域には、周方向に沿った複数の長孔６３が形成されている。

環状部６２の内周面には、複数の突出部６２ａが周方向に所定間隔で設けられている。また、気泡安定管１０１の第１の円筒部１１の外周面の端部には、周方向に延びる複数の嵌合溝１１ａが周方向に所定間隔で設けられている。なお、図３においては、１つの突出部６２ａおよび１つの嵌合溝１１ａのみが示されている。

気泡安定管１０１の第１の円筒部１１の端部に蓋部材１１６の環状部６２が嵌め込まれる。この場合、複数の突出部６２ａが複数の嵌合溝１１ａにそれぞれ嵌合される。それにより、蓋部材１１６が気泡安定管１０１に固定される。また、つまみ部５４に取り付けられたつまみカバー１１５が円板部６１の内面に接触するとともに、つまみ部５４の凹部５４ａ内に凸部６１ａが収容される。それにより、支持部材１１３が気泡発生部材１１１と蓋部材１１６との間で固定される。

気体溶解器２００（図１）において空気が溶解された水は、液体供給管３００（図１）および管状部１３を介して気泡発生部材１１１の液体通路３５ｂに供給される。液体通路３５ｂに供給された水は、弁固定板３２１の連通孔３２３を通して液体通路３５ａに流入する。

ここで、弁体１１２の変形板１１２ｂは、液体通路３５ａと液体通路３５ｂとの間で逆止弁として機能する。液体通路３５ｂをＸ方向に流れる水は、変形板１１２ｂにＸ方向の力を加える。この場合、変形板１１２ｂが弁固定板３２１から離間した状態になる。それにより、液体通路３５ｂから連通孔３２３を通して液体通路３５ａに水が流入する。

一方、水が液体通路３５ａをＹ方向に流れようとした場合、変形板１１２ｂにＹ方向の力が加えられる。この場合、変形板１１２ｂが弁固定板３２１に押し付けられた状態（図３に示される状態）になり、変形板１１２ｂによって連通孔３２３が閉塞される。そのため、液体通路３５ａから液体通路３５ｂに水が流入しない。これにより、液体通路３５ａから液体通路３５ｂへの水の逆流が防止される。

液体通路３５ａに流入した水は、空間３０、液体通路５５ａ，５５ｂ、圧力上昇通路３６、および第１の円筒部１１内を通過した後、蓋部材１１６の長孔６３から浴槽７００内に流出する。なお、以下の説明においては、圧力上昇通路３６から固定部３２と第２の外壁部３４との間の空間、第２の外壁部３４と第１の円筒部１１の底部との間の空間、内側防音部材１１４の外周面と第１の円筒部１１の内周面との間の空間、および支持部５２の外周面と第１の円筒部１１の内周面との間の空間を通って長孔６３に至る経路を補助流路と称する。

第２の外壁部３４の端部と第１の円筒部１１の底部との間に形成される円筒状の開口の面積は、固定部３２の外周面と第２の外壁部３４の内周面との間に形成される円筒状の空間の軸方向に垂直な断面の面積より大きい。また、第１の円筒部１１の内周面と内側防音部材１１４の外周面との間に形成される円筒状の空間の軸方向に垂直な断面の面積は、第２の外壁部３４の端部と第１の円筒部１１の底部との間に形成される円筒状の開口の面積より大きい。すなわち、本実施の形態においては、第１の円筒部１１内の上記補助流路の断面積が水の流通方向に向かって段階的に拡大するように、第１の円筒部１１および気泡発生部材１１１の各構成要素の寸法が設定されている。

（２−２）気泡の発生
上記のように、本実施の形態においては、複数の第１の拡大部３６１の開口面積の合計が、液体通路３５ａの断面積よりも小さい。この場合、水が液体通路３５ａから空間３０を介して第１の拡大部３６１へと流入する際に水の流速が上昇し、水の圧力が低下する。それにより、水に溶解されている空気が気泡となって出現する。

また、圧力上昇通路３６の断面積は、水の流通方向に向かって漸次拡大する。この場合、水が圧力上昇通路３６内を流れる際に水の流速が徐々に低下し、水の圧力が上昇する。それにより、水中の気泡が微細化される。

また、固定部３２の外周面と第２の外壁部３４の内周面との間に形成される円筒状の空間の軸方向に垂直な断面の面積は、複数の第２の拡大部３６２の開口面積の合計よりも大きい。この場合、水が第２の拡大部３６２の開口から流出する際に水の流速が低下し、水の圧力が上昇する。それにより、水中の気泡がさらに微細化される。

また、第１の円筒部１１内の補助流路の断面積が水の流通方向に向かって段階的に拡大するように、第１の円筒部１１および気泡発生部材１１１の各構成要素の寸法が設定されている。この場合、水の圧力が段階的に上昇されるので、水中の気泡を効率よく微細化することができる。

また、第２の拡大部３６２の開口と第１の円筒部１１の底部とが対向するように気泡安定管１０１と気泡発生部材１１１とが連結されている。この場合、圧力上昇通路３６において発生された気泡は、第２の拡大部３６２から流出する水とともに第１の円筒部１１の底部に衝突する。それにより、水中の気泡がさらに微細化される。

また、第１の円筒部１１の底部には、第２の拡大部３６２の開口に対向するように突起部１４が設けられている。この場合、圧力上昇通路３６において発生された気泡は、第２の拡大部３６２から流出する水とともに突起部１４に衝突する。それにより、水中の気泡を効率よく微細化することができるとともに、気泡の結合を防止することができる。

また、複数の第２の拡大部３６２の開口の外方を取り囲むように第２の外壁部３４が設けられている。この場合、圧力上昇通路３６内において発生された微細気泡を、第２の外壁部３４内において十分に安定させることができる。それにより、第２の拡大部３６２から流出した気泡が短時間で消失することを十分に防止することができる。

また、気泡発生部材１１１において発生された気泡は、第１の円筒部１１内を通過した後に気泡発生器１００から吐出される。この場合、気泡発生部材１１１において発生された気泡を、第１の円筒部１１内において十分に安定させることができる。それにより、気泡発生器１００から浴槽７００内に供給された気泡が短時間で消失することを十分に防止することができる。その結果、浴槽７００内の気泡の数を十分に増加させることができる。

また、本実施の形態に係る気泡発生器１００においては、水は、液体通路３５ａ，３５ｂ内を一方向に向かって流れた後、圧力上昇通路３６内を上記一方向と逆の方向に向かって流れる。その後、水は、第１の円筒部１１内を再び一方向に向かって流れる。

このように、本実施の形態においては、気泡発生器１００内において水の流通方向を２度反転させている。それにより、気泡発生器１００を大きくすることなく、気泡発生器１００内における水の流路を十分に長くすることができる。その結果、気泡発生器１００内において気泡を十分に安定させることができる。

（２−３）弾性部材による効果
上記のように、気泡発生器１００においては、気泡発生部材１１１の本体部３１に形成された圧力上昇通路３６内で気泡が発生する。このとき、気泡の発生に伴う振動が気泡発生部材１１１の本体部３１に伝わる。その振動が、気泡安定管１０１、蓋部材１０６および浴槽７００の側壁７００ａ等の種々の部位に伝わると、騒音が発生する。

本実施の形態では、気泡発生部材１１１の本体部３１、第１および第２の外壁部３３，３４、ならびに支持部材１１３の円板部５１の外周面が、弾性材料からなる内側防音部材１１４により一体的に覆われている。この場合、本体部３１の振動が内側防音部材１１４により吸収される。それにより、本体部３１から外部に伝わる振動が十分に低減される。したがって、気泡安定管１０１および浴槽７００の側壁７００ａの振動が抑制され、騒音が十分に低減される。

また、液体通路３５ｂから液体通路３５ａを通して液体通路５５ａ，５５ｂに水が供給されることにより、支持部材１１３の円板部５１および支持部５２にＸ方向の圧力が加わる。それにより、支持部材１１３のつまみ部５４が弾性部材からなるつまみカバー１１５を介して蓋部材１１６に押し当てられる。この場合、つまみカバー１１５によって支持部材１１３の振動が吸収される。したがって、支持部材１１３から蓋部材１１６に伝わる振動が十分に低減される。

また、気泡発生部材１１１の固定部３２の外周面が弾性材料からなるＯリング１１０を介して気泡安定管１０１の第２の円筒部１２の内周面に支持される。それにより、Ｏリング１１０によって固定部３２の振動が吸収される。また、Ｏリング１１０と気泡安定管１０１の第２の円筒部１２との接触面積は極めて小さい。したがって、気泡発生部材１１１の固定部３２から気泡安定管１０１に伝わる振動が十分に低減される。

さらに、気泡安定管１０１の第１の円筒部１１の外周面と浴槽７００の側壁７００ａとの間には、弾性材料からなる外側防音部材１０２が配置されている。この場合、外側防音部材１０２によって気泡安定管１０１の振動が吸収される。したがって、気泡安定管１０１から側壁７００ａに伝わる振動が十分に低減される。

また、気泡安定管１０１の鍔状部１０３と浴槽７００の側壁７００ａとの間、および固定用部材１０６と浴槽７００の側壁７００ａとの間には、弾性材料からなるガスケット１０３，１０４がそれぞれ配置される。この場合、ガスケット１０３，１０４によって気泡安定管１０１および固定用部材１０６の振動が吸収される。それにより、気泡安定管１０１および固定用部材１０６から浴槽７００の側壁７００ａに伝わる振動が十分に低減される。

これらの結果、気泡の発生に伴う振動が、気泡発生器１００の各部位および浴槽７００の側壁７００ａに伝わることが十分に抑制される。したがって、騒音を十分に低減することができる。

また、弾性材料からなる外側防音部材１０２、内側防音部材１１４、つまみカバー１１５、Ｏリング１０およびガスケット１０３，１０４は、軽量であるとともに、柔軟性を有するので、各部への取り付けおよび取り外しが容易である。それにより、メンテナンスを容易に行うことができる。

また、外側防音部材１０２、内側防音部材１１４、つまみカバー１１５、Ｏリング１０およびガスケット１０３，１０４には、高い寸法精度が要求されない。それにより、製造が容易であり、コストが低減される。

なお、内側防音部材１１４およびつまみカバー１１５の材料としてシリコンゴムを用いることにより、内側防音部材１１４およびつまみカバー１１５に菌が付着しにくくなる。それにより、メンテナンスがより容易となる。

（４）他の実施の形態
（ａ）図５は、気泡発生器１００の変形例を示す縦断面図である。図５に示す気泡発生器１００について、図２〜図４の気泡発生器１００と異なる点を説明する。

図５の例では、気泡安定管１０１の第１の円筒部１１の内周面を覆うように、弾性材料からなる円筒状の防音部材７１が取り付けられている。防音部材７１の材料としては、例えばシリコンゴムが用いられる。この場合、本体部３１から水を介して第１の円筒部１１に伝わる振動が十分に低減される。また、第１の円筒部１１の振動が防音部材７１により吸収される。それにより、騒音がより十分に低減される。

（ｂ）図６は、気泡発生器１００の他の変形例を示す縦断面図である。図６に示す気泡発生器１００について、図２〜図４の気泡発生器１００と異なる点を説明する。

図６の例では、浴槽７００の外側に位置する気泡発生器１００の部分を取り囲むように、弾性材料からなる外カバー７２が側壁７００ａに取り付けられる。外カバー７２の中央部には、開口部７２ａが形成されている。気泡安定管１０１の管状部１３は、開口部７２ａを通して外カバー７２の外部に延びるように配置される。外カバー７２は、例えばアルミニウム箔とブチルゴムとの積層構造を有する。

この場合、外カバー７２により、気泡発生器１００から空気を介して伝わる振動が吸収される。それにより、浴室内の種々の部位（例えば床または壁）に伝わる振動が十分に低減される。したがって、騒音がより十分に低減される。

（ｃ）図５の防音部材７１が気泡安定管１０１の第１の円筒部１１の内周面を覆うように取り付けられるとともに、図６の外カバー７２が浴槽７００の外側に位置する気泡発生器１００の部分を取り囲むように側壁７００ａに取り付けられてもよい。この場合、本体部３１から水を介して第１の円筒部１１に伝わる振動が防音部材７１によって十分に低減される。さらに、気泡発生器１００から空気を介して室内の種々の部位（例えば床または壁）に伝わる振動が外カバー７２によって十分に低減される。それにより、騒音がより十分に低減される。

（ｄ）吹き付け成型等により、外側防音部材１０２を気泡安定管１０１に一体的に形成してもよい。同様に、内側防音部材１１４、つまみカバー１１５、Ｏリング１０および防音部材７１を気泡安定管１０１、気泡発生部材１１１および支持部材１１３にそれぞれ一体的に形成してもよい。

（ｅ）外側防音部材１０２の材料として、エチレンプロピレンジエンゴムの代わりに、シリコンゴム、ウレタンスポンジまたは布等の他の弾性材料を用いてもよい。また、内側防音部材１１４、つまみカバー１１５、Ｏリング１０、防音部材７１の材料として、シリコンゴムの代わりに、エチレンプロピレンジエンゴム、ウレタンスポンジまたは布等の他の弾性材料を用いてもよい。

（ｆ）図２〜図６の例では、気泡安定管１０１の第１の円筒部１１の内周面の断面が円形であるが、これに限らず、楕円形または多角形等の他の形状であってもよい。また、気泡発生部材１１１の本体部３１、第１および第２の外壁部３３，３４、ならびに支持部材１１３の円板部５１の外周面の断面が円形であるが、これに限らず、楕円形または多角形等の他の形状であってもよい。

（ｇ）図７は、気泡発生装置の他の構成例を示す図である。図７に示す気泡発生装置２０００について、図１の気泡発生装置１０００と異なる点を説明する。

気泡発生装置２０００の気体溶解器２００は、液体供給管４００を介して水道の蛇口５００に接続されている。水道の蛇口５００から液体供給管４００を介して気体溶解器２００に水７０１が供給される。気体溶解器２００において、水７０１に空気が溶解される。気体溶解器２００において空気が溶解された水７０１は、液体流通管３００を介して気泡発生器１００に供給される。気泡発生器１００において、水７０１に微細気泡が発生される。それにより、浴槽７００内の水７０１に微細気泡が供給される。したがって、気泡発生装置２０００においては、水道から浴槽７００に水７０１を供給しつつ、浴槽７００内の水７０１に十分な量の微細気泡を発生させることができる。

（５）実施例および比較例
実施例および比較例の気泡発生器を備えた気泡発生装置を動作させ、騒音測定を行った。

（５−１）実施例１
実施例１では、図２〜図４の構成を有する気泡発生器を用いた。

（５−２）実施例２
実施例２では、つまみカバー１１５が取り付けられていない点を除いて、図２〜図４の構成と同様の構成を有する気泡発生器を用いた。

（５−３）実施例３
実施例３では、図６の構成を有する気泡発生器を用いた。

（５−４）比較例１
比較例１では、外側防音部材１０２、内側防音部材１１４およびつまみカバー１１５が取り付けられていない点を除いて、図２〜図４の構成と同様の構成を有する気泡発生器を用いた。

（５−５）比較例２
比較例２では、内側防音部材１１４およびつまみカバー１１５が取り付けられていない点を除いて、図２〜図４の構成と同様の構成を有する気泡発生器を用いた。

（５−６）比較例３
比較例３では、内側防音部材１１４が取り付けられていない点を除いて、図２〜図４の構成と同様の構成を有する気泡発生器を用いた。

（５−７）比較例４
比較例４では、内側防音部材１１４およびつまみカバー１１５が取り付けられていない点を除いて、図５の構成と同様の構成を有する気泡発生器を用いた。

（５−８）比較例５
比較例５では、内側防音部材１１４およびつまみカバー１１５が取り付けられていない点を除いて、図６の構成と同様の構成を有する気泡発生器を用いた。

（５−９）比較例６
比較例６では、内側防音部材１１４が取り付けられていない点を除いて、図５の構成と同様の構成を有する気泡発生器を用いた。

（５−１０）評価
浴槽７００が収容された浴室内において、上記実施例１〜３および比較例１〜６の気泡発生器を備えた気泡発生装置を動作させた。なお、浴室は１坪タイプである。また、浴槽７００内の水の温度を４０〜４３℃に設定した。気泡発生装置が駆動されていない状態での騒音（暗騒音）の測定値は、３８．７ｄＢ（Ａ）であった。

表１に、騒音測定の結果を示す。表１に示すように、実施例１〜３の気泡発生器を用いた場合には、測定値が６３．４〜６４．８ｄＢ（Ａ）であった。一方、比較例１〜６の気泡発生器を用いた場合には、測定値が６５〜６６．９ｄＢ（Ａ）であった。

これにより、気泡発生部材１１１の本体部３１、第１および第２の外壁部３３，３４、ならびに支持部材１１３の円板部５１の外周面が内側防音部材１１４によって覆われていることにより、騒音が十分に低減されることがわかった。

また、実施例２の結果から、内側防音部材１１４に加えてつまみカバー１１５が取り付けられることにより、騒音がより低減されることがわかった。また、実施例３の結果から、内側防音部材１１４に加えてつまみカバー１１５および外カバー７２が取り付けられることにより、騒音がさらに低減されることがわかった。

また、比較例４では、比較例２に比べて騒音が小さかった。このことから、防音部材７１が取り付けられることにより、騒音が低減されることがわかった。したがって、内側防音部材１１４に加えて防音部材７１が取り付けられることにより、騒音がさらに低減されると考えられる。

（６）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態では、液体通路３５ａおよび圧力上昇通路３６が気泡発生流路の例であり、内側防音部材１１４が第１の弾性部材の例であり、気泡安定管１０１および蓋部１１６が収容部の例であり、管状部１３が供給口の例であり、長孔６３が吐出口の例であり、つまみカバー１１５が第２の弾性部材の例であり、円板部６１が支持部の例であり、つまみ部５４が押圧部の例である。

また、側壁７００ａが被取り付け部材の例であり、外側防音部材１０２が第３の弾性部材の例であり、外カバー７２が第４の弾性部材の例であり、防音部材７１が第５の弾性部材の例であり、連通孔３２３が流入口の例であり、液体通路３５ｂが第１の流路の例であり、圧力上昇通路３６が第２の流路の例であり、第２の拡大部３６２の開口が流出口の例であり、補助流路が流通路の例である。

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

本発明は、種々の気泡発生装置等に有効に用いることができる。

３５ａ，３５ｂ，５５ａ，５５ｂ 液体通路
３６ 圧力上昇通路
７２ 外カバー
１００ 気泡発生器
１０１ 気泡安定管
１０２ 外側防音部材
１０３，１０４ ガスケット
１０５ ワッシャ
１０６ 固定用部材
１１０ Ｏリング
１１１ 気泡発生部材
１１２ 弁体
１１３ 支持部材
１１４ 内側防音部材
１１５ つまみカバー
１１６ 蓋部材
２００ 気体溶解器
３６１ 第１の拡大部
３６２ 第２の拡大部
７００ 浴槽
７００ａ 側壁
１０００，２０００ 気泡発生装置

Claims (10)

1. 外周面を有するとともに気泡発生流路を有する本体部と、
   前記本体部の外周面を覆うように設けられた第１の弾性部材とを備え、
   前記気泡発生流路を液体が通過することにより前記気泡発生流路内で液体中に気泡が発生するように前記気泡発生流路が形成され、
   前記第１の弾性部材は、前記気泡発生流路の周囲を取り囲むように配置されることを特徴とする気泡発生器。
2. 供給口および吐出口を有し、前記本体部を収容する収容部をさらに備え、
   前記本体部は、前記収容部の前記供給口から供給された液体が前記気泡発生流路に流入しかつ前記気泡発生流路から流出する液体が前記吐出口に導かれるように前記収容部内に配置されることを特徴とする請求項１記載の気泡発生器。
3. 第２の弾性部材をさらに備え、
   前記本体部は、前記第２の弾性部材を介して前記収容部により保持されることを特徴とする請求項２記載の気泡発生器。
4. 前記収容部は、前記吐出口の中央部に支持部を有し、
   前記本体部は、前記支持部に前記第２の弾性部材を介して押圧される押圧部を有することを特徴とする請求項３記載の気泡発生器。
5. 当該気泡発生器は、被取り付け部材の開口部に取り付け可能に形成され、
   第３の弾性部材をさらに備え、
   前記収容部は、前記被取り付け部材の前記開口部に挿入可能な外周面を有し、
   前記第３の弾性部材は、前記被取り付け部材の前記開口部の縁部と前記収容部の外周面との間で前記収容部の外周面を覆うように設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の気泡発生器。
6. 前記供給口側における前記収容部の部分を覆うように設けられる第４の弾性部材をさらに備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の気泡発生器。
7. 前記本体部の外周面の周囲を取り囲むように前記収容部の内周面に設けられる第５の弾性部材をさらに備えることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の気泡発生器。
8. 前記気泡発生流路は、流入口、第１の流路、第２の流路および流出口を有し、
   前記第１の流路は、前記流入口から流入する液体を第１の方向へ導くように設けられ、
   前記第２の流路は、前記第１の流路の下流端から導かれる液体を前記第１の方向と逆の第２の方向に導いて前記流出口から流出させるように設けられ、
   前記収容部の内周面と前記本体部の外周面との間に、前記本体部の前記流出口から流出した液体を前記第１の方向に導く流通路が形成され、
   前記第１の弾性部材は、前記第１の流路と前記第２の流路との境界部の周囲を取り囲むように前記本体部の外周面に設けられることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の気泡発生器。
9. 前記第２の流路の上流端の断面積は前記流入口の面積よりも小さく、
   前記流出口の面積は前記第２の流路の上流端の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項８記載の気泡発生器。
10. 液体中に気体を溶解させる気体溶解器と、
    前記気体溶解器に連結され前記気体溶解器から供給される液体に気泡を発生させる請求項１〜９のいずれかに記載の気泡発生器とを備えたことを特徴とする気泡発生装置。

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