JP2004188244A - シャワーヘッド - Google Patents
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Abstract
【課題】吐水切替を行えるシャワーヘッドにおいて、容易に組み立てられるとともにメンテナンス性の優れたシャワーヘッドを提供することを目的とする。
【解決手段】吐水形態を切り替えて吐水形態の異なる吐水を行うシャワーヘッドであって、このシャワーヘッド本体の通水路中に弁座を位置決めして配置し、さらに略円筒形の流路切替筒の上面をその弁座の下面に当接して、かつ、回転自在に配置し、流路切替筒の外側に通水孔を有する散水ノズルと散水孔を有する散水板を配置し、流路切替筒と散水ノズルと散水板とが一体的に回転可能とするように吐水口部を流路切替筒に取り付け、流路切替筒の外側に通水したときに、通水ノズルに形成した通水孔を経由して散水孔からシャワー吐水を行い、流路切替筒の内側に通水したときに、吐水口部に形成した吐水口から吐水されることを特徴とするシャワーヘッドとした。
【選択図】 図２
【解決手段】吐水形態を切り替えて吐水形態の異なる吐水を行うシャワーヘッドであって、このシャワーヘッド本体の通水路中に弁座を位置決めして配置し、さらに略円筒形の流路切替筒の上面をその弁座の下面に当接して、かつ、回転自在に配置し、流路切替筒の外側に通水孔を有する散水ノズルと散水孔を有する散水板を配置し、流路切替筒と散水ノズルと散水板とが一体的に回転可能とするように吐水口部を流路切替筒に取り付け、流路切替筒の外側に通水したときに、通水ノズルに形成した通水孔を経由して散水孔からシャワー吐水を行い、流路切替筒の内側に通水したときに、吐水口部に形成した吐水口から吐水されることを特徴とするシャワーヘッドとした。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吐水形態を切り替えて吐水形態の異なる吐水を行うシャワーヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
台所用の水栓においては、吐水口からシンク底面までの距離があるため、吐水したときに湯水がシンク底面に当たって、シンク周辺に湯水が飛散してしまうおそれがあった。（このような現象を水はね現象という。）
そのため、湯水に気泡を混入して、泡沫状の吐水とすることで、水はね現象を発生させないように対策がなされている。
一方、食器を洗う行為のときには、一本の吐水ではなくて、複数本の吐水として吐水領域を広くし、食器にまんべんなく吐水が当たるようにすると、洗浄行為がしやすくなる。
そのため、浴室や洗面化粧台で用いられるようなシャワー吐水を採用し、大きな形状の食器を洗浄するときも一度に広範囲に吐水されるようにしたシャワーヘッドやそのシャワーヘッドを備えた水栓が提案されている。
【０００３】
しかしながら、シャワー吐水の場合、水量を多くすると水の勢が増し、水はね現象が発生してしまうおそれが生じてしまう。
特に台所においては、操作性を考慮して、シングルレバーで湯水の温度調整ならびに吐水量の調整を行うシングルレバー湯水混合栓が多く採用されている。このシングルレバーにおいては、一本のシングルレバーで全ての操作ができるため、非常に操作性に優れている反面、微調整をするのが困難であり、水量が必要以上に多くなってしまい、水はねが生じるおそれがある。
そのため、シャワー吐水を泡沫状にすることが望まれるが、浴室や洗面化粧台のシャワーのように細い吐水に対して泡沫状にすることは、今まで提案されておらず、その代替として、従来は、図１４、図１５に示すような泡沫状の一本太い吐水よりもやや細い散水孔を複数採用することで、泡沫状のシャワー風の吐水を得て、広範囲の吐水ができるようにして水はねを防止している。
【０００４】
具体的な構成を図１４、１５に基づき説明する。
このシャワーヘッドＢＸにおいては、ヘッド本体２Ｘに切替ハンドル１２２Ｘが設けられており、この切替ハンドル１２２Ｘを操作することで、吐水形態を通常吐水もしくは泡沫状の複数の吐水に切り替える。
具体的には、切替ハンドル１２２Ｘに連動してヘッド本体２Ｘ内のボール６Ｘの位置が変わり、いずれか１方の通水穴５３Ｘ（図中は一方を表わしている）を塞ぎ、他方の塞がれていない通水穴からの吐水が行われるのである。
そして、通常吐水は、散水板１０Ｘの中央に設けた吐水口１３１Ｘから行われる。
また、泡沫状の複数の吐水は、散水板１０Ｘの周方向に配置した散水孔１０１Ｘから吐水される。
図１５に示すように、この複数の泡沫状の吐水を行う散水孔１０１Ｘは、直径６．５として、その散水孔１０１Ｘの数を８個としている。またその散水孔１０１Ｘ間に空気吸込口１３４Ｘを設けている。
この散水孔１０１Ｘの上流には、通水孔８１Ｘが設けられている。この通水孔８１Ｘは、直径１．２として、散水孔１０１Ｘ１個に対して、通水孔８１Ｘの数を３個としている。
また、この通水孔８１Ｘと散水孔１０１Ｘとの間に空気混入室１０６Ｘと網１１Ｘとを備えている。そして、散水板１０Ｘから網１１Ｘを貫通して空気混入室１０６Ｘの中央まで空気吸込口１３４Ｘを延設している。
そして、泡沫状の吐水とするために、通水孔８１Ｘから空気混入室１０６Ｘに流れ込んだときに空気吸込口１３４Ｘから空気を吸込んで、通水中に空気を混入して、泡沫状にして、散水孔１０１Ｘから吐水するのである。
（たとえば、非特許文献１を参照のこと）
【０００５】
【非特許文献１】
ＴＯＴＯ 総合カタログ ２００２−２００３ Ｐ７２０〜７２３
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来提案されている複数の泡沫状の吐水機能を有する水栓においては、下記のメリット・デメリットを有していた。
（メリット）
泡沫吐水とすることで、水はねを低減できる。
複数の吐水とすることで、広範囲に吐水させて食器にまんべんなく吐水が当たり、洗浄行為がしやすい。
（デメリット）
切替ハンドル１２２Ｘに連動してヘッド本体２Ｘ内のボール６Ｘの位置が変わり、いずれか１方の通水穴５３Ｘを塞ぐことで吐水形態を切り替える構造になっている。そのため、仮にシャワーヘッドＢＸ内に通水中の異物が堆積したときにシャワーヘッドＢＸを分解して異物を除去しようとすると、切替用のボールＢＸも外れてしまうため、ボール６Ｘが転がって紛失してしまったり、また、再度組み立てることは通常の使用者には困難となってしまい、メンテナンス性が優れているとは言えなかった。そのため、異物除去をシャワーヘッド外で行う必要があった。
また、泡沫状の吐水とするために、散水孔１０１Ｘ間に空気吸込口１３４Ｘを設けており、散水板１０Ｘから網１１Ｘを貫通して空気混入室１０６Ｘの中央まで空気吸込口１３４Ｘを延設しているので、散水孔１０１Ｘ間の間隔が大きくなるため、十分なシャワー感が得られる吐水とは言い難かった。また、シャワーヘッドの形状が大きくなってしまっていた。
【０００７】
そこで、本発明では上記の問題点を解決するため、吐水切替を行えるシャワーヘッドにおいて、容易に組み立てられるとともにメンテナンス性の優れたシャワーヘッドを提供することを目的とする。
また、泡沫状のシャワーでありながら、十分にシャワー感のあるシャワー吐水を行えるコンパクトなシャワーヘッドを提供することを目的とする。
また、通水中に混入した異物を除去するフィルターの清掃ができるように、メンテナンス性を向上させたシャワーヘッドを提供することを目的とする。
また、選択した吐水形態の吐水だけでなく、選択していない吐水形態の吐水口から湯水が意に反して漏れることのない快適で見栄えのよ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する。
また、吐水形態を選択しやすく、切替途中のままの状態を保持することのないシャワーヘッドを提供することを目的とする。
また、吐水切替によって、湯水の温度が変化しないシャワーヘッドを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の請求項１では、吐水形態を切り替えて吐水形態の異なる吐水を行うシャワーヘッドであって、このシャワーヘッド本体の通水路中に弁座を位置決めして配置し、さらに略円筒形の流路切替筒の上面をその弁座の下面に当接して、かつ、流路切替筒を回転自在に配置し、流路切替筒の外側に通水孔を有する散水ノズルと散水孔を有する散水板を配置し、流路切替筒と散水ノズルと散水板とが一体的に回転可能とするように吐水口部を流路切替筒に取り付けてなり、流路切替筒を回転させることで弁座に形成した通水穴からの通水を流路切替筒の外側と内側とに切替えて、流路切替筒の外側に通水したときに、通水ノズルに形成した通水孔を経由して散水孔からシャワー吐水を行い、流路切替筒の内側に通水したときに、吐水口部に形成した吐水口から吐水されることを特徴とするシャワーヘッドとした。
【０００９】
これにより、吐水切替を行えるシャワーヘッドにおいて、容易に組み立てられるとともに使用者にとってもメンテナンス性の優れたシャワーヘッドを提供することができる。
つまり、吐水口部を取り外すことにより、通水中の異物によって目詰まりを起こしやすい通水孔、散水孔の清掃をすることが簡単にできる。
そして、流路切替筒の内側、外側を利用して吐水形態の流路を切り替えるので、従来に比べて構造を簡素化できコンパクト化が図れる。
なお、シャワーヘッド本体の通水路中に弁座を位置決めして配置しているとは、シャワーヘッド本体とは別体の弁座を回転しないように配置しても、シャワーヘッド本体と弁座とを一体成形してもよく、弁座が流路切替筒の回転に伴って共回りしない構造であればよい。
【００１０】
本発明の請求項２では、前記散水ノズルの通水孔の上流内側には、フィルターを配置しており、かつ、吐水口部が着脱自在に流路切替筒に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッドとした。
【００１１】
これにより、吐水口部を取り外すことにより、散水板、散水ノズルを取り外すことができる。そのため散水ノズルの上流内側に配置したフィルターを清掃することができる。そのため、通水中に混入した異物を取り除くことができる。
特に、本願にて提案するシャワー感のある複数の孔径の小さい散水孔から吐水される泡沫状のシャワーにおいては、散水ノズルの通水孔の孔径を小さくする必要がある。そのため、通水中の異物がこの通水孔を塞がないようにして、常にシャワー感のある泡沫状のシャワーが得られるようにしなければならない。そこで、通水孔径よりも目の細かいフィルターを通水孔の上流側に配置することで、異物を除去し、異物によって通水孔を塞がないようにすることができるのである。
さらに、本発明のように吐水口部を取り外すことにより、簡単にフィルターを清掃することができ、また、吐水切替のための機構本体である流路切替筒はシャワーヘッド本体側に保持されているため、外れることもなく再度組み立てることも容易であり、使用者にとってもメンテナンスしやすい。
【００１２】
本発明の請求項３では、前記流路切替筒の爪部を、略円筒形状のプレートを用いてシャワーヘッド本体と挟み込んで保持するように、プレートとシャワーヘッド本体とは係止接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッドとした。
【００１３】
本発明のようにプレートをシャワーヘッド本体に係止接続することで、吐水形態を切り替えるときの回転動作に伴い、共回りして徐々にプレートが緩むようなことがなく、確実に流路切替筒を保持し続けることができる。
また、プレートの緩むことがないので、弁座と流路切替筒との水密性を十分に維持することができる。そのため、選択していない吐水口または散水孔から湯水が漏れ出ることがない。
【００１４】
本発明の請求項４では、前記流路切替筒の爪部を、略円筒形状のプレートを用いてシャワーヘッド本体と挟み込むように保持し、かつ、プレートの内周面に複数の通水溝を形成し、この通水溝を経由して散水ノズルへ湯水を供給することを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッドとした。
【００１５】
これにより、通水溝を形成することで通水面積を確保することができ、通水に対する圧力損失を低減することができる。特に、シャワー吐水と吐水口部からの通常の１本吐水とで圧力損失を生じやすいが、本発明のように通水面積を確保することで圧力損失の差を低減することができる。そのため、吐水切替による湯水の温度変化を低減することができる。
【００１６】
本発明の請求項５では、シャワーヘッド本体と弁座との間には、付勢手段が配置されており、この付勢手段の付勢力によって弁座を流路切替筒に当接していることを特徴とする請求項１または３に記載のシャワーヘッドとした。
【００１７】
これにより、弁座と流路切替筒が十分に当接することができるので、弁座と流路切替筒の隙間から選択していない別の吐水形態の通水路を経由して吐水が漏れることがない。
したがって、使用者が選択した吐水形態からのみ吐水を行うことができ、使用時の快適性を向上することができる。
【００１８】
本発明の請求項６では、流路切替筒の上方に爪部が形成されており、かつ、シャワーヘッド本体の内部に溝に連動した複数の凹部が設けられており、流路切替筒を回転して吐水形態を切替るときに、爪部が凹部から凹部へ溝を経由して移動することを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッドとした。
【００１９】
これにより、凹部に爪部が嵌り込んだときに吐水形態が切り替わるため、使用者に吐水の切り替わりを認識させることができる。そのため、吐水切替途中の状態となることがなく、使用者が選択した吐水形態からのみ吐水を行うことができ、使用時の快適性を向上することができる。
【００２０】
本発明の請求項７では、前記散水板と散水ノズルとは、相互に位置決めされ、かつ、流路切替筒と吐水口部とに挟み込むことで保持されていることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッドとした。
【００２１】
これにより、流路切替筒に吐水口部を固定することで散水板と散水ノズルは保持されるため、簡単に散水板と散水ノズルを組み立てることができる。また、吐水口部を流路切替筒から取り外すだけで、簡単に散水板と散水ノズルを取り外すことができる。
また、通水孔と散水孔との位置関係は、散水ノズルと散水板との相互関係だけで決まり吐水口に左右されることない。そのため、組立によって、通水孔と散水孔との位置がずれることがない。
このことは、特に、泡沫状でかつシャワー感のあるシャワー吐水をすることができるシャワーヘッドに適用した場合、より効果を奏する。特に、泡沫状のシャワーとするためには、通水孔から散水孔までの間に空気を混入して泡沫化して、さらに、その状態を維持して散水孔から吐水しなければならない。そして、シャワー感のある小径の散水孔の場合は、通水孔からの湯水の供給量よりも散水孔からの吐水量が少なくなってしまうと、通水孔と散水孔との泡沫化させる空間に湯水が充満してしまい泡沫化することができなくなってしまうのである。そのため、通水孔と散水孔の位置関係が組立によって左右されないため、通水孔からの湯水を確実に散水孔から効率的に吐水することができ、泡沫状のシャワー感のある吐水を得られやすくなる。
【００２２】
本発明の請求項８では、前記散水板は、切替ハンドルを形成したカバーを位置決めして保持し、さらに、その散水板を流路切替筒に固定する吐水口部にて保持したことを特徴とする請求項１または７に記載のシャワーヘッドとした。
【００２３】
これにより、切替ハンドルを回転させることで、散水板、散水ノズル、流路切替筒を一体的に回転させることができる。
また、散水板とカバーとは嵌め合わせ、吐水口部のみを流路切替筒に固定するだけでよく、組み立て性を向上することができる。特に、カバーに装飾性のめっき処理などを施した場合には、カバー自体をネジ固定や係止接続等する必要がなく、散水板に保持されるだけなので、表面を組立時に傷つけるおそれもない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１に水栓全体の断面図を示す。
この水栓Ａは、特に台所で使用するシングルレバー湯水混合栓である。
湯水の混合および吐水量の調整は、シングルレバー１９を操作することで水栓Ａに内蔵したシングルレバー湯水混合カートリッジ１９によって行われる。具体的には、このシングルレバー湯水混合カートリッジ１９内に配置した可動ディスク１８ａと固定ディスク１８ｂとの通水穴の重なり具合を調整することで行われる。
そして、このシングルレバー湯水混合カートリッジ１９内で湯水の混合が行われ、適温の湯水がフレキシブルホース１６を経由してシャワーヘッドＢに供給され、一本の整流吐水（通常吐水）を行うための吐水口１３１または泡沫状でかつシャワー状の吐水を行うための散水孔１０１のいずれかから吐水する。
図３に示すように、吐水口１３１は、シャワーヘッドＢの下面中央に配置されており、この吐水口１３１の周囲に２重に複数の散水孔１０１を配置している。
なお、これらの吐水形態は、シャワーヘッドＢに設けた切替ハンドル１２２を操作することで選択できるようになっている。
図４（Ａ）は、散水孔１０１から吐水する場合を示しており、図４（Ｂ）は、吐水口１３１から吐水する場合を示している。
【００２５】
次に、シャワーヘッドＢの内部構造について、以下で、より具体的に説明する。
図２にシャワーヘッドＢの断面図を示す。
シャワーヘッドＢの外観は、メッキ処理が施されたヘッドカバー１で構成され、カバー１の内部には、シャワーヘッド本体２をＯリング付ビス３にて固定している。このとき、ヘッドカバー１の内面に設けられたリブとシャワーヘッド本体２の上面に設けられたリブが係合することによってシャワーヘッド本体２を特定の配置方向に固定できるようにしている。
シャワーヘッド本体２の通水路２１には、ヘッドカバー１の握り手側から挿入される通水部材１５の先端部がＯリングを介して挿入される。
なお、ここではシャワーヘッドＢとして、外観のヘッドカバー１内に別体のシャワーヘッド本体２を組み込んで構成した例を挙げて説明したが、ヘッドカバー１を設けずにシャワーヘッド本体２が外観を形成してもよい。
【００２６】
そして、図２に示すようにシャワーヘッド本体２の内部には付勢手段であるバネ４と、ＸリングもしくはＯリングなどのパッキンを装着した弁座５とを順に設置している。なお、付勢手段としては、弁座５を流路切替筒６の上面６１に密接できるものであればよく、たとえば弾性のあるパッキンでもよく、特にバネ４に限定されるものではない。ただし、スプリング形状のバネ４を適用とすることが、安価で長期使用する上では最も適していると言える。
そして、この弁座５は、シャワーヘッド本体２に対して回転しないように取り付けられる。この回転防止手段としては、図７に示すように、弁座５に設けられた突起５１と、図６に示すようなシャワーヘッド本体２の内面に設けられた溝２２の係合によって回転しないようにしている。
この弁座５には、図７に示すように、通水穴５３が等間隔で３つ形成されている。そして、側面にはパッキン凹部５２が形成されており、このパッキン凹部５２にＸリングもしくはＯリングなどのパッキンをはめ込んで、弁座５とシャワーヘッド本体２との水密性を保持している。
また、この弁座５の下面５５は、フラット状に形成されており、そのフラット面に通水穴５３が配置されている。
また、５６は、成形上のため樹脂の肉抜きして凹形状としている。
なお、シャワーヘッド本体とは別体の弁座を回転しないように配置した場合を例に挙げて説明したが、シャワーヘッド本体と弁座とを一体成形してもよく、弁座が流路切替筒の回転に伴って共回りしない構造であればよい。
【００２７】
そして、この弁座５の下面５５には、図８に示す流路切替筒６の上面６１が当接するように設置されている。さらに、流路切替筒６の上面側に設けられた３つの爪部６２が、シャワーヘッド本体２の内部に設けられた溝２３もしくは凹部２４に嵌合するように配置されている。
【００２８】
なお、この流路切替筒６がシャワーヘッド本体２から外れないように、抜け止め手段として、図９に示すプレート７を用いている。
このプレート７の中央に設けられた中央開口７３に流路切替筒６の下側を貫通させた状態で、さらに、流路切替筒６の上面側に設けられた爪部６２をプレート７とシャワーヘッド本体２とで挟み込むようにして、プレート７をシャワーヘッド本体２に固定する。
このとき、図６に示すようなシャワーヘッド本体２に空けられた２箇所の四角孔２５にプレート７の２箇所の爪部７１が嵌ることで固定するようにした。
なお、プレート７の内周面には図９に示すような通水溝７２を複数設け、この通水溝７２を経由して泡沫状のシャワー吐水する散水孔１０１まで通水される。このように通水溝７２を設けることで通水時の圧力損失を低減することができる。
【００２９】
上述ようにシャワーヘッドを組み立てた状態において、弁座５は、バネ４による押力を常に受けて流路切替筒６に当接しており、そのため流路切替筒６の上面６１に設けられた通水穴６３の外周のパッキン凹部６６に設置されるＯリングと弁座５の下面５５とのシール性が確実なものとなっている。そのため、流路切替筒６の回転によって通水路を切り替えて吐水口１３１または散水孔１０１からの吐水を行うときに、選択していない吐水口１３１または散水孔１０１から湯水が漏れるといった不具合を低減することができる。
【００３０】
次に、シャワーヘッド本体２に図１０に示す散水ノズル８を取り付けるが、このとき図２に示すようにシャワーヘッド本体２と流路切替筒６に接する箇所をそれぞれパッキンにてシールする。そして、そのとき配置位置を固定するために、図１０に示す散水ノズル８の突起８３を図８に示す流路切替筒６の溝部６４に係合した状態で配置する。
なお、この散水ノズル８には、散水板１０に設けられた散水孔１０１よりも小さい通水孔８１がちょうど散水孔１０１の同じ軸上に配置するように複数設けられている。
そして、図２に示すように、この通水孔８１の上流側にフィルター９を配置して通水中の異物を通水から除去するようにしている。また、このフィルター９は、通水孔８１の目詰まり防止としても機能させるため、通水孔８１よりも小さい孔が複数開けられたフィルター９を設置している。
【００３１】
次に、散水ノズル８の下方には図１２に示す散水板１０を設置する。
このとき、上述したように通水孔８１が散水板１０の散水孔１０１の真上に位置するように設置する。このための位置決め手段として、散水ノズル８の突起部８２と散水板１０の切り欠き溝１０２が係合した状態で配置されるようにした。
また、散水孔１０１の内部側には、間隔を空けて網１１を２枚設置している。また、この散水孔１０１は、散水板１０に２重の円周上に配置されており、内周側の散水孔１０１の孔径を外周側の散水孔１０１の孔径よりも小さくしている。そのため、内周側の散水孔１０１からは水勢のある吐水を確保し、外周側の散水孔１０１からの吐水によって、ボリューム感のある吐水を実現するとともに内周側の散水孔１０１の吐水が飛散することを阻止することができる。
【００３２】
なお、散水板１０を取り付ける際に、散水板１０にはカバー１２を取り付けておく。そしてカバー１０が外れることがないように確実に取り付ける手段として、カバー１２の突起１２１を散水板１０の切り欠き溝１０２に嵌め込み、その状態で散水ノズル８に接続させて散水ノズル８と散水板１０の間にカバー１２を挟み込むようにする。
また、散水板１０の中心には流路切替筒６を通すための中央開口１０５が空けられており、散水板１０の取り付け時には散水板１０の切り欠き溝１０３に流路切替筒６の突起部６５が嵌合する仕様としている。このため流路切替筒６の回転と同時に散水板１０と散水ノズル８が同時に回転する。
【００３３】
そして、散水ノズル８や散水板１０などの抜け止め手段として、吐水口部１３を流路切替筒６に螺合接続させ、吐水口部１３に形成されているツバ１３２が散水板１０の中央開口１０５に形成した凹面１０４を支えるようにした。
流路切替筒６の内部には、整流性を上げるために整流網１４を設置しており、吐水口部１３により、この整流網１４が抜け落ちないようにしている。
また、吐水口部１３を確実に取り付けるために、吐水口部１３のツバ側１３２には、工具差込溝１３３を形成している。この工具差込溝１３３に平板などを差し込んで回転させることで容易に吐水口部１３を流路切替筒６に螺合させることができる。そして、この工具差込溝１３３を用いて吐水口部１３を取り外し可能としているので、散水板１０と散水ノズル８とを取り外して、フィルター９を清掃することができる。
また、この吐水口部１３のツバ１３２には、空気吸込口１３４が形成されており、散水板１０の中央開口１０５に形成した切り欠き溝１０３を経由して、散水板１０内の空気混入室１０６へ空気を吸込むことができる。
このように、ツバ１３２で散水板１０を保持するように吐水口部１３を流路切替筒に螺合接続して取り付けることで、本発明のように組み立てたときの隙間を利用して空気を散水板内に供給することができるので、従来のシャワーヘッドのように空気を供給するための空気吸込口１３４Ｘを散水孔１０１Ｘ間に設ける必要がない。そのため、部材を増やすことなく、また空気を供給する部分を別途形成する必要がないので、シャワーヘッド自体をコンパクトに構成することができる。さらに、別途形成する必要がないため、外観性を向上することができる。また、散水板の散水孔間を密にすることができるので、泡沫吐水でありながらシャワー感のある吐水を実現することができる。
【００３４】
次に、吐水形態の切替え構造について説明する。
カバー１２に設けた切替ハンドル１２２を６０度往復回動させることで吐水形態を切り替えられる。このとき、流路切替筒６も同時に回動する。
そして、流路切替筒６に形成した爪部６２は、まずシャワーヘッド本体の凹部２４から脱出し、内側方向に押され撓んだ状態で溝２３に沿って移動し、別の凹部２４に嵌り込む。
爪部６２が凹部２４に嵌っているときはシャワー吐水か、一本の整流吐水のいずれかの吐水形態となっており、流路切替筒６の爪部６２が溝２３に位置しているときは、吐水形態の切替途中の状態である。つまり、この凹部２４の配置間隔（切替ハンドル１２２の操作角度６０度と同じ角度）は、通水穴５３や通水穴６３の配置間隔（１２０度）の２分の１となっている。そのため、爪部６２が凹部２４から隣接している次の凹部２４に移動したときに吐水形態が切り替わるようになっている。
【００３５】
なお、この吐水切替について、上述するように回転規制をかけ、決められた角度間の移動により吐水を切替える仕様の場合は、図６（Ｂ）のように爪部６２が係合する２つの凹部２４間を溝２３で連結する構成をとればよい。
また、別の吐水切替の例としては、散水板１０を回転しながら繰り返し吐水形態を切り替える仕様が挙げられる。この場合、爪部６２の回転規制がないように、溝２３は図６（Ｃ）に示すように３６０度連結した構成とする。そして、凹部２４を、一定角度（６０度）を保って、対象配置すればよい。
そして、この回転規制を設けない場合には、図２，３のように、切替ハンドル１２２を突起形状とせずに、外周上に滑り止めを付けたカバー１２自身を切替ハンドルとして形成してもよい。
【００３６】
次に散水孔１０１から吐水する泡沫状のシャワーの形成について説明する。
シャワー感を向上させるために、従来の図１４、図１５に示すシャワーヘッドＢＸに比べ、できるだけ散水板の散水孔１０１を小さくし、散水孔数もできるだけ増やすことを試み、散水孔１０１の径を直径１．０から２．５の範囲で泡沫状の吐水を得ることに成功した。
浴室や洗面化粧台などのシャワーと同じようなシャワー感を得て、さらに泡沫状のシャワー吐水とするためには、以下の事項が重要となる。そのため、よりよい泡沫状のシャワー吐水でかつシャワー感を得るためには、各寸法や配置の相互関係を適切に行う必要がある。
（１）散水孔１０１の径を小さくし、孔数も増やすこと
（２）通水孔８１からの流速を確保すること
（３）空気混入室１０６内で十分に空気を混入すること
（４）泡沫状になった状態のまま径の小さい散水孔１０１から吐水させること
（５）通水孔８１から出た通水が泡沫状になって散水孔１０１から吐水される前に、空気混入室１０６に水が充満しないようにすること
【００３７】
さらに、図１、２、４に示すような吐水切替機構を備えたシャワーヘッドＢにおいては、以下の事項を注意する必要がある。
（１）通水孔８１の径を小さくすることでシャワー吐水するときにシャワーヘッドＢ内での圧力損失が大きくなる傾向があるが、吐水口１３１からの通常吐水と散水孔１０１からのシャワー吐水との圧力損失の差が大きくならないようにすること。
以下にその理由を説明する。
通水経路における圧力損失が大きいと、通水し難くなる。
給水側の水圧は、０．２ＭＰａ程度であるのに対して、給湯側の水圧は、０．０５ＭＰａ程度しかない。このような違いが生じるのは、給湯機を経由してくるためであり、さらに電気温水器などを経由するとさらに水圧は低くなる。
そのため、特に、給湯側の水圧が給水側の水圧に比べて小さいため、通水経路における圧力損失の影響を受けやすく、湯が通水し難くなるのである。
一方、吐水切替機構を備えたシャワーヘッドＢにおいては、シャワー吐水の通水路が複雑となるため、通常吐水の通水路よりも圧力損失が大きくなりがちである。
そのため、シャワー吐水の通水路における圧力損失と通常吐水の通水路における圧力損失との差が大きいシャワーヘッドにおいては、適温に湯水が混合されてシャワー吐水として使用しているときに、通常の吐水に吐水形態を切り替えると、圧力損失の影響をより受けていた湯の量が相対的に増えるため、吐水する湯水の温度が上昇してしまうのである。
また、通常吐水で使用しているときにシャワー吐水に切り替えると、圧力損失の影響をより受けやすい湯の量が相対的に減るため、吐水する湯水の温度が低下してしまうのである。
このような吐水切替に伴う湯水の温度変化を低減するためにできる限り圧力損失の差を生じないようにする必要がある。
【００３８】
そこで、以上のことを鑑み、泡沫状のシャワー感のある吐水とするためには、各構成要素の寸法設定を以下のように設定することが好ましい。
まず、散水孔１０１（外部側の径）は、直径１．０から直径２．５の範囲で設定することが好ましい。
特に、散水孔１０１を外周と内周で孔径を変え、外周の孔径を内周の孔径より大きくすることで、外周では比較的太く柔らかい吐水として、内周では細く比較的勢いのある吐水とすることが好ましい。このひょうにすることで、外周孔からの吐水は水ハネを低減し、かつ内周孔の勢いのある吐水の水ハネを防止する役割を果たし、内周孔からの吐水は勢いのある吐水で洗浄性を高める役割をしている。
具体的には、散水孔１０１は、２周に２４個ずつ配置して、外周は直径２．１ｍｍ、内周は直径１．５ｍｍとしている。なお、外周孔の径を直径２．０とせず、直径２．１としたのは、よりボリューム感のある吐水とするためである。また、散水孔１０１の孔数は、合計４８個としたが、孔径に応じて変更することが好ましく、泡沫状のシャワー感ならびに流量調整を行って吐水の勢いを調整することができるように、２０〜１００個とすることが好ましく、さらには、３０〜６０個とすることがより好ましい。特に、散水孔１０１の孔数を３０〜６０個とすることで、よりシャワー感をえられるとともに、シャワーヘッドＢ（散水板１０）をコンパクトにすることができ、また、吐水切替手段を有する場合には吐水切替時に圧力損失の差が大きく生じることもないので湯温の変化もより低減できる。
【００３９】
また、散水ノズル８の通水孔８１の総面積が、小さいほど流速は上がるが、圧力損失が大きくなると通常吐水のときとの圧力損失の差が大きくなってしまうため、以下で示す適切な値を見出した。
つまり、通水孔８１を、直径０．５から直径１．０の範囲で設定することが好ましい。
通水孔８１に関しては、直径０．５未満では水の勢いがあるものになるが散水孔径に比べ吐水径が細く、ボリューム感に欠けるシャワーとなってしまう。そのため、快適性を欠いてしまう。
また、直径１．０を超えてしまうと、通水孔８１からの吐水量が多くなってしまうため、上述した孔径の散水孔１０１では、散水孔１０１から吐水される前に、空気混入室１０６に水が停滞してしまい泡沫化しないといった不具合が発生する。
さらに、通水孔８１は、水勢ならびに泡沫化の観点から、直径０．７とすることが最も好ましく、さらに、シャワー感ならびに圧力損失を考慮して、し、散水孔１０１と同数の４８個配置することが好ましい。
【００４０】
また、散水ノズル８の通水孔８１から散水板１０の散水孔１０１までの距離Ｌの変化によっても吐水状態は変化する。散水ノズル８の通水孔８１から散水板１０の散水孔１０１までの距離Ｌが小さくなればなるほど流速は上がるが吐水は乱れた状態となり、逆に大きくなればなるほど流速が落ち、空気混入量が減るようになる。そのため、４〜６ｍｍの範囲とすることが好ましい。
そして、上記の散水孔１０１の孔径直径１．５〜２．１の範囲では、距離Ｌが５ｍｍ付近で最適な泡沫状態で最も安定した吐水となる。
【００４１】
散水板１０の散水孔１０１は、散水ノズル８からの吐水が網１１で撹乱され、その過程で空気を混入しながら泡沫状吐水となったものを通す必要があるため、通水孔８１よりも大きくすることが好ましい。
ただし、大きくしすぎると散水孔１０１からの吐水が太くなり流速も下がるため、シャワー感や洗浄力が低下してしまう。
つまり、図７（ｂ）に示すように散水孔１０１の内部側の径を大きくすることで、通水孔８１からの通水を十分に散水孔１０１に受けてその孔内に通すことができ、外部側の径を小さくすることでシャワー感のある吐水径で十分な流速の吐水を得ることができる。そのため、たとえば、具体的な形状としては、円錐形状の散水孔１０１とするとよい。なお、このように散水孔１０１の内部側の径と外部側の径を変えた場合には、散水孔１０１の孔径とは、外部側の径を示す。そして、外部側の径を直径１．５と直径２．１の場合には、内部側の径を直径２．６とした。
【００４２】
また、散水ノズル及び散水板の孔径に対して最適な泡沫状の吐水となるような網を選定し設置することが好ましい。そこで、泡沫を形成するために、散水板１０の内部には、網１１を間隔を空けて２枚設置する。
なお、この網１１の枚数であるが、１枚とすると、吐水の勢いが強くなってしまいボリューム感に欠ける細い吐水となり、３枚とすると吐水の勢いが弱まり泡沫にもなりにくくなってしまうので、２枚とするとよい。
本実施例では、網１１は４０〜８０メッシュとし、図５に示す間隔Ｓを空けて２枚配置してなり、その間隔Ｓを０．５〜２．５ｍｍの範囲で設定することが好ましい。特に網１１の線径０．１２〜０．１８ｍｍの範囲で設定し、より細い線径とすることが好ましい。
８０メッシュの場合は、間隔Ｓを０．５ｍｍと狭くとり、４０メッシュの場合は、間隔Ｓを２．５ｍｍと広くとるようにする。つまり、メッシュ数が多くなればなるほど、間隔Ｓを狭くするようにすると、安定した泡沫状の吐水を形成することができる。
なお、メッシュ数が８０を超えると圧力損失が大きくなり、間隔を小さくしても満足のいく泡沫にならなくなってしまう。そして、給水圧が低水圧の場合ではより泡沫になり難くなる。また、メッシュ数が５０未満の場合は吐水が不安定となり乱れてしまう。
この隙間Ｓは吐水を安定させる役割を持つが、この隙間Ｓの距離が０．５ｍｍより小さくなると、吐水径が小さくなり、吐水は乱れ、吐水状態の見栄えが悪くなってしまう。また、本実施例の条件において隙間Ｓ２．５ｍｍでは多少泡沫状態にはなるが、それ以上になると泡沫化がさらに低減して、流速も落ち、満足いく吐水とはいえなくなってしまう。
図５に示すように、上記の散水孔１０１の孔径、通水孔８１の孔径、散水ノズル８の通水孔８１から散水板１０の散水孔１０１までの距離Ｌとした場合、隙間Ｓは、２ｍｍ程度が最適な距離である。なぜならば、２ｍｍよりも小さくなればなるほど吐水が乱れやすくなり、逆に大きくなればなるほど泡沫にならないといった傾向が見られるからである。
【００４３】
また、距離Ｌや隙間Ｓのように吐水に影響する要素としては、散水板１０の板厚Ｔが挙げられる。
この板厚Ｔは、散水孔１０１の深さに相当するものであり、吐水状態に影響を及ぼすものである。
この板厚Ｔの最適値も散水孔径により変化するが、上記の散水孔径に対しては、板厚Ｔは、１．５〜６ｍｍとすることが好ましい。より好ましくは、１．５〜３ｍｍとすることが好ましい。
本実施例の条件では、板厚Ｔが１．５ｍｍより小さくなると板厚が極端に薄くなり、強度的に弱くなってしまい好ましくない。また、板厚Ｔが大きくなるほど散水孔１０１の孔深さは深くなり、圧力損失が大きくなるので泡沫状態になりにくくなり板厚Ｔ６ｍｍを超える場合では完全に泡沫にならない状態となる。特に、散水孔１０１の径がより小さい場合には、３ｍｍを超えないように設定することが好ましい。
そこで、特に、板厚Ｔを２ｍｍとすることが好ましく、この板厚とすることで、厚みの影響を得ずに、十分な泡沫状の吐水を確保するとともに、強度的にも問題がない。
【００４４】
以上のように必要とする散水孔径１０１で、最適な泡沫吐水とするには、散水ノズル８の通水孔８１、距離Ｌ、網と網の隙間Ｓの最適値をとることが好ましい。
【００４５】
上述する実施例においては、泡沫状のシャワー吐水を行うシャワーヘッドについて説明したが、本発明の請求項１においては、泡沫としないシャワー吐水にも適用することができる。
また、泡沫状のシャワー吐水とした上述した実施例のシャワーヘッドにおいては、吐水量に応じて水の勢いを調整して洗浄力の向上や節水効果の向上を図り、さらに散水孔の径が小さい散水孔であっても泡沫状のシャワー吐水を得てシャワー感の向上を図れ、コンパクト化が可能である。つまり、従来の泡沫シャワーよりも、細く勢いのあるシャワー吐水とすることができる。さらに空気混入された泡沫吐水のため、勢いあるシャワーであるが、感触はやわらかで水ハネ低減効果と節水効果も兼ね備えたシャワー吐水とすることができる。本発明によって、泡沫吐水によるソフトな感触と水ハネ低減、勢いのある吐水としたことによる節水効果、細い吐水によるシャワー感の向上を達成することができる。
また、本発明のシャワーヘッドＢは、台所の水栓に適用することにより、最も効果を奏すると言えるが、洗面化粧台などの水栓にも適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明では、上記のような構造とすることによって、吐水切替を行えるシャワーヘッドにおいて、容易に組み立てられるとともにメンテナンス性の優れたコンパクト化の可能なシャワーヘッドを提供することができる。
また、通水中に混入した異物を除去するフィルターの清掃ができるように、メンテナンス性を向上させたシャワーヘッドを提供することができる。
また、選択した吐水形態の吐水だけでなく、選択していない吐水形態の吐水口から湯水が意に反して漏れることのない快適で見栄えのよ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ができる。
また、吐水切替によって、湯水の温度が変化しないシャワーヘッドを提供することができる。
また、吐水形態を選択しやすく、切替途中のままの状態を保持することのないシャワーヘッドを提供することができる。
また、泡沫状のシャワーでありながら、十分にシャワー感のあるシャワー吐水を行えるコンパクトなシャワーヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシャワーヘッドを適用したシングルレバー湯水混合栓の断面図である。
【図２】図１のシャワーヘッドの断面図である。
【図３】図２のシャワーヘッドの散水孔側から見た図である。
【図４】図２のシャワーヘッドにおける吐水形態の切替状態の図である。
【図５】図２のシャワーヘッドにおける通水孔と散水孔との位置関係を示す部分断面図である。
【図６】図２のシャワーヘッドを構成するシャワーヘッド本体である。
【図７】図２のシャワーヘッドを構成する弁座である。
【図８】図２のシャワーヘッドを構成する流路切替筒である。
【図９】図２のシャワーヘッドを構成するプレートである。
【図１０】図２のシャワーヘッドを構成する散水ノズルである。
【図１１】図２のシャワーヘッドを構成するカバーである。
【図１２】図２のシャワーヘッドを構成する散水板である。
【図１３】図２のシャワーヘッドを構成する吐水口部である。
【図１４】従来のシャワーヘッドである。
【図１５】従来のシャワーヘッド（図１４）の散水孔側から見た図である。
【符号の説明】
Ａ 水栓（シングルレバー湯水混合栓）
Ｂ シャワーヘッド
１ ヘッドカバー
２ シャワーヘッド本体
２１ 通水路
２２ 溝
２３ 溝
２４ 凹部
２５ 四角孔
２６ ビス穴
２７ パッキン凹部
３ Ｏリング付ビス
４ バネ
５ 弁座
５１ 突起
５２ パッキン凹部
５３ 通水穴
５４ 上面
５５ 下面
５６
６ 流路切替筒
６１ 上面
６２ 爪部
６３ 通水穴
６４ 溝部
６５ 突起部
６６ パッキン凹部
６７ 通水凹部
６８ パッキン凹部
７ プレート
７１ 爪部
７２ 通水溝
７３ 中央開口
８ 散水ノズル
８１ 通水孔
８２ 突起部
８３ 突起
８４ 中央開口
９ フィルター
１０ 散水板
１０１ 散水孔
１０２ 切り欠き溝
１０３ 切り欠き溝
１０４ 凹面
１０５ 中央開口
１０６ 空気混入室
１１ 網
１１ａ 噛まし材
１２ カバー
１２１ 突起
１２２ 切替ハンドル
１２３ 中央開口
１３ 吐水口部
１３１ 吐水口
１３２ ツバ
１３３ 工具差込溝
１３４ 空気吸込口
１４ 整流網
１５ 通水部材
１６ フレキシブルホース
１７ 給水管、給湯管
１８ シングルレバー湯水混合カートリッジ
１８ａ 可動ディスク
１８ｂ 固定ディスク
１９ シングルレバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、吐水形態を切り替えて吐水形態の異なる吐水を行うシャワーヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
台所用の水栓においては、吐水口からシンク底面までの距離があるため、吐水したときに湯水がシンク底面に当たって、シンク周辺に湯水が飛散してしまうおそれがあった。（このような現象を水はね現象という。）
そのため、湯水に気泡を混入して、泡沫状の吐水とすることで、水はね現象を発生させないように対策がなされている。
一方、食器を洗う行為のときには、一本の吐水ではなくて、複数本の吐水として吐水領域を広くし、食器にまんべんなく吐水が当たるようにすると、洗浄行為がしやすくなる。
そのため、浴室や洗面化粧台で用いられるようなシャワー吐水を採用し、大きな形状の食器を洗浄するときも一度に広範囲に吐水されるようにしたシャワーヘッドやそのシャワーヘッドを備えた水栓が提案されている。
【０００３】
しかしながら、シャワー吐水の場合、水量を多くすると水の勢が増し、水はね現象が発生してしまうおそれが生じてしまう。
特に台所においては、操作性を考慮して、シングルレバーで湯水の温度調整ならびに吐水量の調整を行うシングルレバー湯水混合栓が多く採用されている。このシングルレバーにおいては、一本のシングルレバーで全ての操作ができるため、非常に操作性に優れている反面、微調整をするのが困難であり、水量が必要以上に多くなってしまい、水はねが生じるおそれがある。
そのため、シャワー吐水を泡沫状にすることが望まれるが、浴室や洗面化粧台のシャワーのように細い吐水に対して泡沫状にすることは、今まで提案されておらず、その代替として、従来は、図１４、図１５に示すような泡沫状の一本太い吐水よりもやや細い散水孔を複数採用することで、泡沫状のシャワー風の吐水を得て、広範囲の吐水ができるようにして水はねを防止している。
【０００４】
具体的な構成を図１４、１５に基づき説明する。
このシャワーヘッドＢＸにおいては、ヘッド本体２Ｘに切替ハンドル１２２Ｘが設けられており、この切替ハンドル１２２Ｘを操作することで、吐水形態を通常吐水もしくは泡沫状の複数の吐水に切り替える。
具体的には、切替ハンドル１２２Ｘに連動してヘッド本体２Ｘ内のボール６Ｘの位置が変わり、いずれか１方の通水穴５３Ｘ（図中は一方を表わしている）を塞ぎ、他方の塞がれていない通水穴からの吐水が行われるのである。
そして、通常吐水は、散水板１０Ｘの中央に設けた吐水口１３１Ｘから行われる。
また、泡沫状の複数の吐水は、散水板１０Ｘの周方向に配置した散水孔１０１Ｘから吐水される。
図１５に示すように、この複数の泡沫状の吐水を行う散水孔１０１Ｘは、直径６．５として、その散水孔１０１Ｘの数を８個としている。またその散水孔１０１Ｘ間に空気吸込口１３４Ｘを設けている。
この散水孔１０１Ｘの上流には、通水孔８１Ｘが設けられている。この通水孔８１Ｘは、直径１．２として、散水孔１０１Ｘ１個に対して、通水孔８１Ｘの数を３個としている。
また、この通水孔８１Ｘと散水孔１０１Ｘとの間に空気混入室１０６Ｘと網１１Ｘとを備えている。そして、散水板１０Ｘから網１１Ｘを貫通して空気混入室１０６Ｘの中央まで空気吸込口１３４Ｘを延設している。
そして、泡沫状の吐水とするために、通水孔８１Ｘから空気混入室１０６Ｘに流れ込んだときに空気吸込口１３４Ｘから空気を吸込んで、通水中に空気を混入して、泡沫状にして、散水孔１０１Ｘから吐水するのである。
（たとえば、非特許文献１を参照のこと）
【０００５】
【非特許文献１】
ＴＯＴＯ 総合カタログ ２００２−２００３ Ｐ７２０〜７２３
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来提案されている複数の泡沫状の吐水機能を有する水栓においては、下記のメリット・デメリットを有していた。
（メリット）
泡沫吐水とすることで、水はねを低減できる。
複数の吐水とすることで、広範囲に吐水させて食器にまんべんなく吐水が当たり、洗浄行為がしやすい。
（デメリット）
切替ハンドル１２２Ｘに連動してヘッド本体２Ｘ内のボール６Ｘの位置が変わり、いずれか１方の通水穴５３Ｘを塞ぐことで吐水形態を切り替える構造になっている。そのため、仮にシャワーヘッドＢＸ内に通水中の異物が堆積したときにシャワーヘッドＢＸを分解して異物を除去しようとすると、切替用のボールＢＸも外れてしまうため、ボール６Ｘが転がって紛失してしまったり、また、再度組み立てることは通常の使用者には困難となってしまい、メンテナンス性が優れているとは言えなかった。そのため、異物除去をシャワーヘッド外で行う必要があった。
また、泡沫状の吐水とするために、散水孔１０１Ｘ間に空気吸込口１３４Ｘを設けており、散水板１０Ｘから網１１Ｘを貫通して空気混入室１０６Ｘの中央まで空気吸込口１３４Ｘを延設しているので、散水孔１０１Ｘ間の間隔が大きくなるため、十分なシャワー感が得られる吐水とは言い難かった。また、シャワーヘッドの形状が大きくなってしまっていた。
【０００７】
そこで、本発明では上記の問題点を解決するため、吐水切替を行えるシャワーヘッドにおいて、容易に組み立てられるとともにメンテナンス性の優れたシャワーヘッドを提供することを目的とする。
また、泡沫状のシャワーでありながら、十分にシャワー感のあるシャワー吐水を行えるコンパクトなシャワーヘッドを提供することを目的とする。
また、通水中に混入した異物を除去するフィルターの清掃ができるように、メンテナンス性を向上させたシャワーヘッドを提供することを目的とする。
また、選択した吐水形態の吐水だけでなく、選択していない吐水形態の吐水口から湯水が意に反して漏れることのない快適で見栄えのよ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する。
また、吐水形態を選択しやすく、切替途中のままの状態を保持することのないシャワーヘッドを提供することを目的とする。
また、吐水切替によって、湯水の温度が変化しないシャワーヘッドを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の請求項１では、吐水形態を切り替えて吐水形態の異なる吐水を行うシャワーヘッドであって、このシャワーヘッド本体の通水路中に弁座を位置決めして配置し、さらに略円筒形の流路切替筒の上面をその弁座の下面に当接して、かつ、流路切替筒を回転自在に配置し、流路切替筒の外側に通水孔を有する散水ノズルと散水孔を有する散水板を配置し、流路切替筒と散水ノズルと散水板とが一体的に回転可能とするように吐水口部を流路切替筒に取り付けてなり、流路切替筒を回転させることで弁座に形成した通水穴からの通水を流路切替筒の外側と内側とに切替えて、流路切替筒の外側に通水したときに、通水ノズルに形成した通水孔を経由して散水孔からシャワー吐水を行い、流路切替筒の内側に通水したときに、吐水口部に形成した吐水口から吐水されることを特徴とするシャワーヘッドとした。
【０００９】
これにより、吐水切替を行えるシャワーヘッドにおいて、容易に組み立てられるとともに使用者にとってもメンテナンス性の優れたシャワーヘッドを提供することができる。
つまり、吐水口部を取り外すことにより、通水中の異物によって目詰まりを起こしやすい通水孔、散水孔の清掃をすることが簡単にできる。
そして、流路切替筒の内側、外側を利用して吐水形態の流路を切り替えるので、従来に比べて構造を簡素化できコンパクト化が図れる。
なお、シャワーヘッド本体の通水路中に弁座を位置決めして配置しているとは、シャワーヘッド本体とは別体の弁座を回転しないように配置しても、シャワーヘッド本体と弁座とを一体成形してもよく、弁座が流路切替筒の回転に伴って共回りしない構造であればよい。
【００１０】
本発明の請求項２では、前記散水ノズルの通水孔の上流内側には、フィルターを配置しており、かつ、吐水口部が着脱自在に流路切替筒に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッドとした。
【００１１】
これにより、吐水口部を取り外すことにより、散水板、散水ノズルを取り外すことができる。そのため散水ノズルの上流内側に配置したフィルターを清掃することができる。そのため、通水中に混入した異物を取り除くことができる。
特に、本願にて提案するシャワー感のある複数の孔径の小さい散水孔から吐水される泡沫状のシャワーにおいては、散水ノズルの通水孔の孔径を小さくする必要がある。そのため、通水中の異物がこの通水孔を塞がないようにして、常にシャワー感のある泡沫状のシャワーが得られるようにしなければならない。そこで、通水孔径よりも目の細かいフィルターを通水孔の上流側に配置することで、異物を除去し、異物によって通水孔を塞がないようにすることができるのである。
さらに、本発明のように吐水口部を取り外すことにより、簡単にフィルターを清掃することができ、また、吐水切替のための機構本体である流路切替筒はシャワーヘッド本体側に保持されているため、外れることもなく再度組み立てることも容易であり、使用者にとってもメンテナンスしやすい。
【００１２】
本発明の請求項３では、前記流路切替筒の爪部を、略円筒形状のプレートを用いてシャワーヘッド本体と挟み込んで保持するように、プレートとシャワーヘッド本体とは係止接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッドとした。
【００１３】
本発明のようにプレートをシャワーヘッド本体に係止接続することで、吐水形態を切り替えるときの回転動作に伴い、共回りして徐々にプレートが緩むようなことがなく、確実に流路切替筒を保持し続けることができる。
また、プレートの緩むことがないので、弁座と流路切替筒との水密性を十分に維持することができる。そのため、選択していない吐水口または散水孔から湯水が漏れ出ることがない。
【００１４】
本発明の請求項４では、前記流路切替筒の爪部を、略円筒形状のプレートを用いてシャワーヘッド本体と挟み込むように保持し、かつ、プレートの内周面に複数の通水溝を形成し、この通水溝を経由して散水ノズルへ湯水を供給することを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッドとした。
【００１５】
これにより、通水溝を形成することで通水面積を確保することができ、通水に対する圧力損失を低減することができる。特に、シャワー吐水と吐水口部からの通常の１本吐水とで圧力損失を生じやすいが、本発明のように通水面積を確保することで圧力損失の差を低減することができる。そのため、吐水切替による湯水の温度変化を低減することができる。
【００１６】
本発明の請求項５では、シャワーヘッド本体と弁座との間には、付勢手段が配置されており、この付勢手段の付勢力によって弁座を流路切替筒に当接していることを特徴とする請求項１または３に記載のシャワーヘッドとした。
【００１７】
これにより、弁座と流路切替筒が十分に当接することができるので、弁座と流路切替筒の隙間から選択していない別の吐水形態の通水路を経由して吐水が漏れることがない。
したがって、使用者が選択した吐水形態からのみ吐水を行うことができ、使用時の快適性を向上することができる。
【００１８】
本発明の請求項６では、流路切替筒の上方に爪部が形成されており、かつ、シャワーヘッド本体の内部に溝に連動した複数の凹部が設けられており、流路切替筒を回転して吐水形態を切替るときに、爪部が凹部から凹部へ溝を経由して移動することを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッドとした。
【００１９】
これにより、凹部に爪部が嵌り込んだときに吐水形態が切り替わるため、使用者に吐水の切り替わりを認識させることができる。そのため、吐水切替途中の状態となることがなく、使用者が選択した吐水形態からのみ吐水を行うことができ、使用時の快適性を向上することができる。
【００２０】
本発明の請求項７では、前記散水板と散水ノズルとは、相互に位置決めされ、かつ、流路切替筒と吐水口部とに挟み込むことで保持されていることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッドとした。
【００２１】
これにより、流路切替筒に吐水口部を固定することで散水板と散水ノズルは保持されるため、簡単に散水板と散水ノズルを組み立てることができる。また、吐水口部を流路切替筒から取り外すだけで、簡単に散水板と散水ノズルを取り外すことができる。
また、通水孔と散水孔との位置関係は、散水ノズルと散水板との相互関係だけで決まり吐水口に左右されることない。そのため、組立によって、通水孔と散水孔との位置がずれることがない。
このことは、特に、泡沫状でかつシャワー感のあるシャワー吐水をすることができるシャワーヘッドに適用した場合、より効果を奏する。特に、泡沫状のシャワーとするためには、通水孔から散水孔までの間に空気を混入して泡沫化して、さらに、その状態を維持して散水孔から吐水しなければならない。そして、シャワー感のある小径の散水孔の場合は、通水孔からの湯水の供給量よりも散水孔からの吐水量が少なくなってしまうと、通水孔と散水孔との泡沫化させる空間に湯水が充満してしまい泡沫化することができなくなってしまうのである。そのため、通水孔と散水孔の位置関係が組立によって左右されないため、通水孔からの湯水を確実に散水孔から効率的に吐水することができ、泡沫状のシャワー感のある吐水を得られやすくなる。
【００２２】
本発明の請求項８では、前記散水板は、切替ハンドルを形成したカバーを位置決めして保持し、さらに、その散水板を流路切替筒に固定する吐水口部にて保持したことを特徴とする請求項１または７に記載のシャワーヘッドとした。
【００２３】
これにより、切替ハンドルを回転させることで、散水板、散水ノズル、流路切替筒を一体的に回転させることができる。
また、散水板とカバーとは嵌め合わせ、吐水口部のみを流路切替筒に固定するだけでよく、組み立て性を向上することができる。特に、カバーに装飾性のめっき処理などを施した場合には、カバー自体をネジ固定や係止接続等する必要がなく、散水板に保持されるだけなので、表面を組立時に傷つけるおそれもない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１に水栓全体の断面図を示す。
この水栓Ａは、特に台所で使用するシングルレバー湯水混合栓である。
湯水の混合および吐水量の調整は、シングルレバー１９を操作することで水栓Ａに内蔵したシングルレバー湯水混合カートリッジ１９によって行われる。具体的には、このシングルレバー湯水混合カートリッジ１９内に配置した可動ディスク１８ａと固定ディスク１８ｂとの通水穴の重なり具合を調整することで行われる。
そして、このシングルレバー湯水混合カートリッジ１９内で湯水の混合が行われ、適温の湯水がフレキシブルホース１６を経由してシャワーヘッドＢに供給され、一本の整流吐水（通常吐水）を行うための吐水口１３１または泡沫状でかつシャワー状の吐水を行うための散水孔１０１のいずれかから吐水する。
図３に示すように、吐水口１３１は、シャワーヘッドＢの下面中央に配置されており、この吐水口１３１の周囲に２重に複数の散水孔１０１を配置している。
なお、これらの吐水形態は、シャワーヘッドＢに設けた切替ハンドル１２２を操作することで選択できるようになっている。
図４（Ａ）は、散水孔１０１から吐水する場合を示しており、図４（Ｂ）は、吐水口１３１から吐水する場合を示している。
【００２５】
次に、シャワーヘッドＢの内部構造について、以下で、より具体的に説明する。
図２にシャワーヘッドＢの断面図を示す。
シャワーヘッドＢの外観は、メッキ処理が施されたヘッドカバー１で構成され、カバー１の内部には、シャワーヘッド本体２をＯリング付ビス３にて固定している。このとき、ヘッドカバー１の内面に設けられたリブとシャワーヘッド本体２の上面に設けられたリブが係合することによってシャワーヘッド本体２を特定の配置方向に固定できるようにしている。
シャワーヘッド本体２の通水路２１には、ヘッドカバー１の握り手側から挿入される通水部材１５の先端部がＯリングを介して挿入される。
なお、ここではシャワーヘッドＢとして、外観のヘッドカバー１内に別体のシャワーヘッド本体２を組み込んで構成した例を挙げて説明したが、ヘッドカバー１を設けずにシャワーヘッド本体２が外観を形成してもよい。
【００２６】
そして、図２に示すようにシャワーヘッド本体２の内部には付勢手段であるバネ４と、ＸリングもしくはＯリングなどのパッキンを装着した弁座５とを順に設置している。なお、付勢手段としては、弁座５を流路切替筒６の上面６１に密接できるものであればよく、たとえば弾性のあるパッキンでもよく、特にバネ４に限定されるものではない。ただし、スプリング形状のバネ４を適用とすることが、安価で長期使用する上では最も適していると言える。
そして、この弁座５は、シャワーヘッド本体２に対して回転しないように取り付けられる。この回転防止手段としては、図７に示すように、弁座５に設けられた突起５１と、図６に示すようなシャワーヘッド本体２の内面に設けられた溝２２の係合によって回転しないようにしている。
この弁座５には、図７に示すように、通水穴５３が等間隔で３つ形成されている。そして、側面にはパッキン凹部５２が形成されており、このパッキン凹部５２にＸリングもしくはＯリングなどのパッキンをはめ込んで、弁座５とシャワーヘッド本体２との水密性を保持している。
また、この弁座５の下面５５は、フラット状に形成されており、そのフラット面に通水穴５３が配置されている。
また、５６は、成形上のため樹脂の肉抜きして凹形状としている。
なお、シャワーヘッド本体とは別体の弁座を回転しないように配置した場合を例に挙げて説明したが、シャワーヘッド本体と弁座とを一体成形してもよく、弁座が流路切替筒の回転に伴って共回りしない構造であればよい。
【００２７】
そして、この弁座５の下面５５には、図８に示す流路切替筒６の上面６１が当接するように設置されている。さらに、流路切替筒６の上面側に設けられた３つの爪部６２が、シャワーヘッド本体２の内部に設けられた溝２３もしくは凹部２４に嵌合するように配置されている。
【００２８】
なお、この流路切替筒６がシャワーヘッド本体２から外れないように、抜け止め手段として、図９に示すプレート７を用いている。
このプレート７の中央に設けられた中央開口７３に流路切替筒６の下側を貫通させた状態で、さらに、流路切替筒６の上面側に設けられた爪部６２をプレート７とシャワーヘッド本体２とで挟み込むようにして、プレート７をシャワーヘッド本体２に固定する。
このとき、図６に示すようなシャワーヘッド本体２に空けられた２箇所の四角孔２５にプレート７の２箇所の爪部７１が嵌ることで固定するようにした。
なお、プレート７の内周面には図９に示すような通水溝７２を複数設け、この通水溝７２を経由して泡沫状のシャワー吐水する散水孔１０１まで通水される。このように通水溝７２を設けることで通水時の圧力損失を低減することができる。
【００２９】
上述ようにシャワーヘッドを組み立てた状態において、弁座５は、バネ４による押力を常に受けて流路切替筒６に当接しており、そのため流路切替筒６の上面６１に設けられた通水穴６３の外周のパッキン凹部６６に設置されるＯリングと弁座５の下面５５とのシール性が確実なものとなっている。そのため、流路切替筒６の回転によって通水路を切り替えて吐水口１３１または散水孔１０１からの吐水を行うときに、選択していない吐水口１３１または散水孔１０１から湯水が漏れるといった不具合を低減することができる。
【００３０】
次に、シャワーヘッド本体２に図１０に示す散水ノズル８を取り付けるが、このとき図２に示すようにシャワーヘッド本体２と流路切替筒６に接する箇所をそれぞれパッキンにてシールする。そして、そのとき配置位置を固定するために、図１０に示す散水ノズル８の突起８３を図８に示す流路切替筒６の溝部６４に係合した状態で配置する。
なお、この散水ノズル８には、散水板１０に設けられた散水孔１０１よりも小さい通水孔８１がちょうど散水孔１０１の同じ軸上に配置するように複数設けられている。
そして、図２に示すように、この通水孔８１の上流側にフィルター９を配置して通水中の異物を通水から除去するようにしている。また、このフィルター９は、通水孔８１の目詰まり防止としても機能させるため、通水孔８１よりも小さい孔が複数開けられたフィルター９を設置している。
【００３１】
次に、散水ノズル８の下方には図１２に示す散水板１０を設置する。
このとき、上述したように通水孔８１が散水板１０の散水孔１０１の真上に位置するように設置する。このための位置決め手段として、散水ノズル８の突起部８２と散水板１０の切り欠き溝１０２が係合した状態で配置されるようにした。
また、散水孔１０１の内部側には、間隔を空けて網１１を２枚設置している。また、この散水孔１０１は、散水板１０に２重の円周上に配置されており、内周側の散水孔１０１の孔径を外周側の散水孔１０１の孔径よりも小さくしている。そのため、内周側の散水孔１０１からは水勢のある吐水を確保し、外周側の散水孔１０１からの吐水によって、ボリューム感のある吐水を実現するとともに内周側の散水孔１０１の吐水が飛散することを阻止することができる。
【００３２】
なお、散水板１０を取り付ける際に、散水板１０にはカバー１２を取り付けておく。そしてカバー１０が外れることがないように確実に取り付ける手段として、カバー１２の突起１２１を散水板１０の切り欠き溝１０２に嵌め込み、その状態で散水ノズル８に接続させて散水ノズル８と散水板１０の間にカバー１２を挟み込むようにする。
また、散水板１０の中心には流路切替筒６を通すための中央開口１０５が空けられており、散水板１０の取り付け時には散水板１０の切り欠き溝１０３に流路切替筒６の突起部６５が嵌合する仕様としている。このため流路切替筒６の回転と同時に散水板１０と散水ノズル８が同時に回転する。
【００３３】
そして、散水ノズル８や散水板１０などの抜け止め手段として、吐水口部１３を流路切替筒６に螺合接続させ、吐水口部１３に形成されているツバ１３２が散水板１０の中央開口１０５に形成した凹面１０４を支えるようにした。
流路切替筒６の内部には、整流性を上げるために整流網１４を設置しており、吐水口部１３により、この整流網１４が抜け落ちないようにしている。
また、吐水口部１３を確実に取り付けるために、吐水口部１３のツバ側１３２には、工具差込溝１３３を形成している。この工具差込溝１３３に平板などを差し込んで回転させることで容易に吐水口部１３を流路切替筒６に螺合させることができる。そして、この工具差込溝１３３を用いて吐水口部１３を取り外し可能としているので、散水板１０と散水ノズル８とを取り外して、フィルター９を清掃することができる。
また、この吐水口部１３のツバ１３２には、空気吸込口１３４が形成されており、散水板１０の中央開口１０５に形成した切り欠き溝１０３を経由して、散水板１０内の空気混入室１０６へ空気を吸込むことができる。
このように、ツバ１３２で散水板１０を保持するように吐水口部１３を流路切替筒に螺合接続して取り付けることで、本発明のように組み立てたときの隙間を利用して空気を散水板内に供給することができるので、従来のシャワーヘッドのように空気を供給するための空気吸込口１３４Ｘを散水孔１０１Ｘ間に設ける必要がない。そのため、部材を増やすことなく、また空気を供給する部分を別途形成する必要がないので、シャワーヘッド自体をコンパクトに構成することができる。さらに、別途形成する必要がないため、外観性を向上することができる。また、散水板の散水孔間を密にすることができるので、泡沫吐水でありながらシャワー感のある吐水を実現することができる。
【００３４】
次に、吐水形態の切替え構造について説明する。
カバー１２に設けた切替ハンドル１２２を６０度往復回動させることで吐水形態を切り替えられる。このとき、流路切替筒６も同時に回動する。
そして、流路切替筒６に形成した爪部６２は、まずシャワーヘッド本体の凹部２４から脱出し、内側方向に押され撓んだ状態で溝２３に沿って移動し、別の凹部２４に嵌り込む。
爪部６２が凹部２４に嵌っているときはシャワー吐水か、一本の整流吐水のいずれかの吐水形態となっており、流路切替筒６の爪部６２が溝２３に位置しているときは、吐水形態の切替途中の状態である。つまり、この凹部２４の配置間隔（切替ハンドル１２２の操作角度６０度と同じ角度）は、通水穴５３や通水穴６３の配置間隔（１２０度）の２分の１となっている。そのため、爪部６２が凹部２４から隣接している次の凹部２４に移動したときに吐水形態が切り替わるようになっている。
【００３５】
なお、この吐水切替について、上述するように回転規制をかけ、決められた角度間の移動により吐水を切替える仕様の場合は、図６（Ｂ）のように爪部６２が係合する２つの凹部２４間を溝２３で連結する構成をとればよい。
また、別の吐水切替の例としては、散水板１０を回転しながら繰り返し吐水形態を切り替える仕様が挙げられる。この場合、爪部６２の回転規制がないように、溝２３は図６（Ｃ）に示すように３６０度連結した構成とする。そして、凹部２４を、一定角度（６０度）を保って、対象配置すればよい。
そして、この回転規制を設けない場合には、図２，３のように、切替ハンドル１２２を突起形状とせずに、外周上に滑り止めを付けたカバー１２自身を切替ハンドルとして形成してもよい。
【００３６】
次に散水孔１０１から吐水する泡沫状のシャワーの形成について説明する。
シャワー感を向上させるために、従来の図１４、図１５に示すシャワーヘッドＢＸに比べ、できるだけ散水板の散水孔１０１を小さくし、散水孔数もできるだけ増やすことを試み、散水孔１０１の径を直径１．０から２．５の範囲で泡沫状の吐水を得ることに成功した。
浴室や洗面化粧台などのシャワーと同じようなシャワー感を得て、さらに泡沫状のシャワー吐水とするためには、以下の事項が重要となる。そのため、よりよい泡沫状のシャワー吐水でかつシャワー感を得るためには、各寸法や配置の相互関係を適切に行う必要がある。
（１）散水孔１０１の径を小さくし、孔数も増やすこと
（２）通水孔８１からの流速を確保すること
（３）空気混入室１０６内で十分に空気を混入すること
（４）泡沫状になった状態のまま径の小さい散水孔１０１から吐水させること
（５）通水孔８１から出た通水が泡沫状になって散水孔１０１から吐水される前に、空気混入室１０６に水が充満しないようにすること
【００３７】
さらに、図１、２、４に示すような吐水切替機構を備えたシャワーヘッドＢにおいては、以下の事項を注意する必要がある。
（１）通水孔８１の径を小さくすることでシャワー吐水するときにシャワーヘッドＢ内での圧力損失が大きくなる傾向があるが、吐水口１３１からの通常吐水と散水孔１０１からのシャワー吐水との圧力損失の差が大きくならないようにすること。
以下にその理由を説明する。
通水経路における圧力損失が大きいと、通水し難くなる。
給水側の水圧は、０．２ＭＰａ程度であるのに対して、給湯側の水圧は、０．０５ＭＰａ程度しかない。このような違いが生じるのは、給湯機を経由してくるためであり、さらに電気温水器などを経由するとさらに水圧は低くなる。
そのため、特に、給湯側の水圧が給水側の水圧に比べて小さいため、通水経路における圧力損失の影響を受けやすく、湯が通水し難くなるのである。
一方、吐水切替機構を備えたシャワーヘッドＢにおいては、シャワー吐水の通水路が複雑となるため、通常吐水の通水路よりも圧力損失が大きくなりがちである。
そのため、シャワー吐水の通水路における圧力損失と通常吐水の通水路における圧力損失との差が大きいシャワーヘッドにおいては、適温に湯水が混合されてシャワー吐水として使用しているときに、通常の吐水に吐水形態を切り替えると、圧力損失の影響をより受けていた湯の量が相対的に増えるため、吐水する湯水の温度が上昇してしまうのである。
また、通常吐水で使用しているときにシャワー吐水に切り替えると、圧力損失の影響をより受けやすい湯の量が相対的に減るため、吐水する湯水の温度が低下してしまうのである。
このような吐水切替に伴う湯水の温度変化を低減するためにできる限り圧力損失の差を生じないようにする必要がある。
【００３８】
そこで、以上のことを鑑み、泡沫状のシャワー感のある吐水とするためには、各構成要素の寸法設定を以下のように設定することが好ましい。
まず、散水孔１０１（外部側の径）は、直径１．０から直径２．５の範囲で設定することが好ましい。
特に、散水孔１０１を外周と内周で孔径を変え、外周の孔径を内周の孔径より大きくすることで、外周では比較的太く柔らかい吐水として、内周では細く比較的勢いのある吐水とすることが好ましい。このひょうにすることで、外周孔からの吐水は水ハネを低減し、かつ内周孔の勢いのある吐水の水ハネを防止する役割を果たし、内周孔からの吐水は勢いのある吐水で洗浄性を高める役割をしている。
具体的には、散水孔１０１は、２周に２４個ずつ配置して、外周は直径２．１ｍｍ、内周は直径１．５ｍｍとしている。なお、外周孔の径を直径２．０とせず、直径２．１としたのは、よりボリューム感のある吐水とするためである。また、散水孔１０１の孔数は、合計４８個としたが、孔径に応じて変更することが好ましく、泡沫状のシャワー感ならびに流量調整を行って吐水の勢いを調整することができるように、２０〜１００個とすることが好ましく、さらには、３０〜６０個とすることがより好ましい。特に、散水孔１０１の孔数を３０〜６０個とすることで、よりシャワー感をえられるとともに、シャワーヘッドＢ（散水板１０）をコンパクトにすることができ、また、吐水切替手段を有する場合には吐水切替時に圧力損失の差が大きく生じることもないので湯温の変化もより低減できる。
【００３９】
また、散水ノズル８の通水孔８１の総面積が、小さいほど流速は上がるが、圧力損失が大きくなると通常吐水のときとの圧力損失の差が大きくなってしまうため、以下で示す適切な値を見出した。
つまり、通水孔８１を、直径０．５から直径１．０の範囲で設定することが好ましい。
通水孔８１に関しては、直径０．５未満では水の勢いがあるものになるが散水孔径に比べ吐水径が細く、ボリューム感に欠けるシャワーとなってしまう。そのため、快適性を欠いてしまう。
また、直径１．０を超えてしまうと、通水孔８１からの吐水量が多くなってしまうため、上述した孔径の散水孔１０１では、散水孔１０１から吐水される前に、空気混入室１０６に水が停滞してしまい泡沫化しないといった不具合が発生する。
さらに、通水孔８１は、水勢ならびに泡沫化の観点から、直径０．７とすることが最も好ましく、さらに、シャワー感ならびに圧力損失を考慮して、し、散水孔１０１と同数の４８個配置することが好ましい。
【００４０】
また、散水ノズル８の通水孔８１から散水板１０の散水孔１０１までの距離Ｌの変化によっても吐水状態は変化する。散水ノズル８の通水孔８１から散水板１０の散水孔１０１までの距離Ｌが小さくなればなるほど流速は上がるが吐水は乱れた状態となり、逆に大きくなればなるほど流速が落ち、空気混入量が減るようになる。そのため、４〜６ｍｍの範囲とすることが好ましい。
そして、上記の散水孔１０１の孔径直径１．５〜２．１の範囲では、距離Ｌが５ｍｍ付近で最適な泡沫状態で最も安定した吐水となる。
【００４１】
散水板１０の散水孔１０１は、散水ノズル８からの吐水が網１１で撹乱され、その過程で空気を混入しながら泡沫状吐水となったものを通す必要があるため、通水孔８１よりも大きくすることが好ましい。
ただし、大きくしすぎると散水孔１０１からの吐水が太くなり流速も下がるため、シャワー感や洗浄力が低下してしまう。
つまり、図７（ｂ）に示すように散水孔１０１の内部側の径を大きくすることで、通水孔８１からの通水を十分に散水孔１０１に受けてその孔内に通すことができ、外部側の径を小さくすることでシャワー感のある吐水径で十分な流速の吐水を得ることができる。そのため、たとえば、具体的な形状としては、円錐形状の散水孔１０１とするとよい。なお、このように散水孔１０１の内部側の径と外部側の径を変えた場合には、散水孔１０１の孔径とは、外部側の径を示す。そして、外部側の径を直径１．５と直径２．１の場合には、内部側の径を直径２．６とした。
【００４２】
また、散水ノズル及び散水板の孔径に対して最適な泡沫状の吐水となるような網を選定し設置することが好ましい。そこで、泡沫を形成するために、散水板１０の内部には、網１１を間隔を空けて２枚設置する。
なお、この網１１の枚数であるが、１枚とすると、吐水の勢いが強くなってしまいボリューム感に欠ける細い吐水となり、３枚とすると吐水の勢いが弱まり泡沫にもなりにくくなってしまうので、２枚とするとよい。
本実施例では、網１１は４０〜８０メッシュとし、図５に示す間隔Ｓを空けて２枚配置してなり、その間隔Ｓを０．５〜２．５ｍｍの範囲で設定することが好ましい。特に網１１の線径０．１２〜０．１８ｍｍの範囲で設定し、より細い線径とすることが好ましい。
８０メッシュの場合は、間隔Ｓを０．５ｍｍと狭くとり、４０メッシュの場合は、間隔Ｓを２．５ｍｍと広くとるようにする。つまり、メッシュ数が多くなればなるほど、間隔Ｓを狭くするようにすると、安定した泡沫状の吐水を形成することができる。
なお、メッシュ数が８０を超えると圧力損失が大きくなり、間隔を小さくしても満足のいく泡沫にならなくなってしまう。そして、給水圧が低水圧の場合ではより泡沫になり難くなる。また、メッシュ数が５０未満の場合は吐水が不安定となり乱れてしまう。
この隙間Ｓは吐水を安定させる役割を持つが、この隙間Ｓの距離が０．５ｍｍより小さくなると、吐水径が小さくなり、吐水は乱れ、吐水状態の見栄えが悪くなってしまう。また、本実施例の条件において隙間Ｓ２．５ｍｍでは多少泡沫状態にはなるが、それ以上になると泡沫化がさらに低減して、流速も落ち、満足いく吐水とはいえなくなってしまう。
図５に示すように、上記の散水孔１０１の孔径、通水孔８１の孔径、散水ノズル８の通水孔８１から散水板１０の散水孔１０１までの距離Ｌとした場合、隙間Ｓは、２ｍｍ程度が最適な距離である。なぜならば、２ｍｍよりも小さくなればなるほど吐水が乱れやすくなり、逆に大きくなればなるほど泡沫にならないといった傾向が見られるからである。
【００４３】
また、距離Ｌや隙間Ｓのように吐水に影響する要素としては、散水板１０の板厚Ｔが挙げられる。
この板厚Ｔは、散水孔１０１の深さに相当するものであり、吐水状態に影響を及ぼすものである。
この板厚Ｔの最適値も散水孔径により変化するが、上記の散水孔径に対しては、板厚Ｔは、１．５〜６ｍｍとすることが好ましい。より好ましくは、１．５〜３ｍｍとすることが好ましい。
本実施例の条件では、板厚Ｔが１．５ｍｍより小さくなると板厚が極端に薄くなり、強度的に弱くなってしまい好ましくない。また、板厚Ｔが大きくなるほど散水孔１０１の孔深さは深くなり、圧力損失が大きくなるので泡沫状態になりにくくなり板厚Ｔ６ｍｍを超える場合では完全に泡沫にならない状態となる。特に、散水孔１０１の径がより小さい場合には、３ｍｍを超えないように設定することが好ましい。
そこで、特に、板厚Ｔを２ｍｍとすることが好ましく、この板厚とすることで、厚みの影響を得ずに、十分な泡沫状の吐水を確保するとともに、強度的にも問題がない。
【００４４】
以上のように必要とする散水孔径１０１で、最適な泡沫吐水とするには、散水ノズル８の通水孔８１、距離Ｌ、網と網の隙間Ｓの最適値をとることが好ましい。
【００４５】
上述する実施例においては、泡沫状のシャワー吐水を行うシャワーヘッドについて説明したが、本発明の請求項１においては、泡沫としないシャワー吐水にも適用することができる。
また、泡沫状のシャワー吐水とした上述した実施例のシャワーヘッドにおいては、吐水量に応じて水の勢いを調整して洗浄力の向上や節水効果の向上を図り、さらに散水孔の径が小さい散水孔であっても泡沫状のシャワー吐水を得てシャワー感の向上を図れ、コンパクト化が可能である。つまり、従来の泡沫シャワーよりも、細く勢いのあるシャワー吐水とすることができる。さらに空気混入された泡沫吐水のため、勢いあるシャワーであるが、感触はやわらかで水ハネ低減効果と節水効果も兼ね備えたシャワー吐水とすることができる。本発明によって、泡沫吐水によるソフトな感触と水ハネ低減、勢いのある吐水としたことによる節水効果、細い吐水によるシャワー感の向上を達成することができる。
また、本発明のシャワーヘッドＢは、台所の水栓に適用することにより、最も効果を奏すると言えるが、洗面化粧台などの水栓にも適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明では、上記のような構造とすることによって、吐水切替を行えるシャワーヘッドにおいて、容易に組み立てられるとともにメンテナンス性の優れたコンパクト化の可能なシャワーヘッドを提供することができる。
また、通水中に混入した異物を除去するフィルターの清掃ができるように、メンテナンス性を向上させたシャワーヘッドを提供することができる。
また、選択した吐水形態の吐水だけでなく、選択していない吐水形態の吐水口から湯水が意に反して漏れることのない快適で見栄えのよ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ができる。
また、吐水切替によって、湯水の温度が変化しないシャワーヘッドを提供することができる。
また、吐水形態を選択しやすく、切替途中のままの状態を保持することのないシャワーヘッドを提供することができる。
また、泡沫状のシャワーでありながら、十分にシャワー感のあるシャワー吐水を行えるコンパクトなシャワーヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシャワーヘッドを適用したシングルレバー湯水混合栓の断面図である。
【図２】図１のシャワーヘッドの断面図である。
【図３】図２のシャワーヘッドの散水孔側から見た図である。
【図４】図２のシャワーヘッドにおける吐水形態の切替状態の図である。
【図５】図２のシャワーヘッドにおける通水孔と散水孔との位置関係を示す部分断面図である。
【図６】図２のシャワーヘッドを構成するシャワーヘッド本体である。
【図７】図２のシャワーヘッドを構成する弁座である。
【図８】図２のシャワーヘッドを構成する流路切替筒である。
【図９】図２のシャワーヘッドを構成するプレートである。
【図１０】図２のシャワーヘッドを構成する散水ノズルである。
【図１１】図２のシャワーヘッドを構成するカバーである。
【図１２】図２のシャワーヘッドを構成する散水板である。
【図１３】図２のシャワーヘッドを構成する吐水口部である。
【図１４】従来のシャワーヘッドである。
【図１５】従来のシャワーヘッド（図１４）の散水孔側から見た図である。
【符号の説明】
Ａ 水栓（シングルレバー湯水混合栓）
Ｂ シャワーヘッド
１ ヘッドカバー
２ シャワーヘッド本体
２１ 通水路
２２ 溝
２３ 溝
２４ 凹部
２５ 四角孔
２６ ビス穴
２７ パッキン凹部
３ Ｏリング付ビス
４ バネ
５ 弁座
５１ 突起
５２ パッキン凹部
５３ 通水穴
５４ 上面
５５ 下面
５６
６ 流路切替筒
６１ 上面
６２ 爪部
６３ 通水穴
６４ 溝部
６５ 突起部
６６ パッキン凹部
６７ 通水凹部
６８ パッキン凹部
７ プレート
７１ 爪部
７２ 通水溝
７３ 中央開口
８ 散水ノズル
８１ 通水孔
８２ 突起部
８３ 突起
８４ 中央開口
９ フィルター
１０ 散水板
１０１ 散水孔
１０２ 切り欠き溝
１０３ 切り欠き溝
１０４ 凹面
１０５ 中央開口
１０６ 空気混入室
１１ 網
１１ａ 噛まし材
１２ カバー
１２１ 突起
１２２ 切替ハンドル
１２３ 中央開口
１３ 吐水口部
１３１ 吐水口
１３２ ツバ
１３３ 工具差込溝
１３４ 空気吸込口
１４ 整流網
１５ 通水部材
１６ フレキシブルホース
１７ 給水管、給湯管
１８ シングルレバー湯水混合カートリッジ
１８ａ 可動ディスク
１８ｂ 固定ディスク
１９ シングルレバー
Claims (8)
- 吐水形態を切り替えて吐水形態の異なる吐水を行うシャワーヘッドであって、
このシャワーヘッド本体の通水路中に弁座を位置決めして配置し、
さらに略円筒形の流路切替筒の上面をその弁座の下面に当接して、かつ、流路切替筒を回転自在に配置し、
流路切替筒の外側に通水孔を有する散水ノズルと散水孔を有する散水板を配置し、
流路切替筒と散水ノズルと散水板とが一体的に回転可能とするように吐水口部を流路切替筒に取り付けてなり、
流路切替筒を回転させることで弁座に形成した通水穴からの通水を流路切替筒の外側と内側とに切替えて、
流路切替筒の外側に通水したときに、通水ノズルに形成した通水孔を経由して散水孔からシャワー吐水を行い、
流路切替筒の内側に通水したときに、吐水口部に形成した吐水口から吐水されることを特徴とするシャワーヘッド。 - 前記散水ノズルの通水孔の上流内側には、フィルターを配置しており、かつ、吐水口部が着脱自在に流路切替筒に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。
- 前記流路切替筒の爪部を、略円筒形状のプレートを用いてシャワーヘッド本体と挟み込んで保持するようにプレートとシャワーヘッド本体とは係止接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。
- 前記流路切替筒の爪部を、略円筒形状のプレートを用いてシャワーヘッド本体と挟み込むように保持し、かつ、プレートの内周面に複数の通水溝を形成し、この通水溝を経由して散水ノズルへ湯水を供給することを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。
- シャワーヘッド本体と弁座との間には、付勢手段が配置されており、この付勢手段の付勢力によって弁座を流路切替筒に当接していることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。
- 流路切替筒の上方に爪部が形成されており、かつ、シャワーヘッド本体の内部に溝に連動した複数の凹部が設けられており、流路切替筒を回転して吐水形態を切替るときに、爪部が凹部から凹部へ溝を経由して移動することを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。
- 前記散水板と散水ノズルとは、相互に位置決めされ、かつ、流路切替筒と吐水口部とに挟み込むことで保持されていることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。
- 前記散水板は、切替ハンドルを形成したカバーを位置決めして保持し、さらに、その散水板を流路切替筒に固定する吐水口部にて保持したことを特徴とする請求項１または７に記載のシャワーヘッド。
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| CN113926600A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-14 | 陈元田 | 一种双面使用淋浴花洒 |
| WO2024027850A1 (zh) * | 2022-08-01 | 2024-02-08 | 厦门鼓锤建材有限公司 | 一种起泡器 |
| JP7432121B2 (ja) | 2022-03-15 | 2024-02-16 | Toto株式会社 | シャワー装置 |
-
2002
- 2002-12-06 JP JP2002355825A patent/JP2004188244A/ja active Pending
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