JP2014224605A - ボール弁装置及びこれを用いたシャワー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 開弁及び閉弁の操作を極めて簡単に行うことができ、しかも手や指で操作するボタン、レバー、ハンドル、つまみ又はスイッチなどのような外部に格別な操作部材が必要でなく、かつこれに連なる伝達部材も不要であって、構造が簡単になり、製造及び組立ても容易になる弁装置及びこれを用いたシャワー装置の提供を目的とする。【解決手段】 弁装置本体又はシャワー装置本体を手で、振る、揺する、回す、傾ける、叩くなどの操作によって動かし、これによりボール弁に運動エネルギーを与えてこのボール弁を前記弁装置本体に対し慣性又は重力により相対的に移動させて閉弁位置から開弁位置へ、および開弁位置から閉弁位置へ動かすようにし、装置本体を動かすだけの簡単な操作でボール弁を開閉作動させるようにした。【選択図】図３

Description

本発明は、液体通路を開閉するボール弁装置及びこれを用いた浴室のシャワーヘッド、台所のシャワー水栓、理・美容室のシャワーヘッド、屋外や園芸用散水器などに使用されるシャワー装置に関する。

流体通路に設けた弁孔を鋼球などのボール弁により開閉するボール弁装置は知られている。
また、一般家庭やホテルなどの浴室、又は温泉、浴場などで使用されるシャワーヘッド、又は理・美容室で使用されるシャワーヘッド、あるいは洗面所や台所で使用されるシャワー水栓、もしくは庭や園芸用散水器などのようなシャワー装置においては、通水路に弁孔を設け、この弁孔をボール弁により開閉するようにした弁内蔵型のものが知られている。
これらのボール弁装置は、ボール弁が弁孔に着座した閉弁状態ではボール弁に流体圧が背圧として作用するのでボール弁が強く弁座に押し付けられ、密着性がよく、封止性能に優れている。
この種のボール弁装置は、特許文献１や特許文献２に開示されている浴室用シャワーヘッドにも適用されている。
すなわち、特許文献１では、ボール弁装置を手元止水弁として用いており、シャワー使用中にボール弁を動かして通水路を閉じることによりシャワー水の噴射を止め、これにより一時的に止水するので節水が可能になる。
また、特許文献２の場合は、噴射パターンを切換るシャワーヘッドにおいて、通路切換弁としてボール弁装置を用いており、シャワーヘッドの散水部に異なる噴射パターン（この例ではシャワー水と整流水）の噴射部を設けるとともにヘッド本体の内部にこれら各噴射部に連なる複数の流路を設け、これら流路をボール弁装置によって切換えるようになっている。

しかしながら、従来のボール弁装置は、ボール弁を開弁状態から閉弁状態に及び閉弁状態から開弁状態にそれぞれ移動させる場合、外部からの手動操作で強制的に移動させていた。例えば、特許文献１の場合、プッシュボタンを手指で押してボール弁を動かしており、特許文献２の場合は、シーソ形ボタンを操作してボール弁を移動させている。
このように外部に設けたボタンを手指などで直接操作する動作は、シャワーヘッド全体を掌で握っている状態で指先を動かすことになるので、操作し難い。
また、上記のように外部からボール弁を動かす構造は、ボタンおよびこのボタンの動きをボール弁に伝えるための伝達部品などを必要とし、これらの部品はボール弁装置全体の部品点数を多くすることになり、これに伴い製造、組み立てが複雑になるといった不具合がある。

これに対し、特許文献３においては、シャワーヘッド本体を前に倒す、または傾けることにより、ボール弁が自重により転がって弁孔を閉止するようにしたシャワーヘッドが開示されている。

特開平１１−１０４５２４ 特開平８−２７５９００ 特表２００９−５０１０５０

特許文献３に開示されたボール弁装置であれば、単にシャワーヘッドを傾けるだけの操作でボール弁を自重により開弁位置から閉弁位置まで移動させることが出来るので、操作が容易である。
しかしながら、特許文献３の場合、弁孔を開く場合、すなわちボール弁を閉弁位置から開弁位置へ離すとき、および開弁位置を保持する場合は、ボタンや押し下げレバーなどのような操作部材を使用している。
つまり、この特許文献３では、閉弁操作はシャワーヘッドを倒す、または傾けるだけの簡単な操作で可能であるが、開弁操作に際しては、ボール弁に背圧が作用しているので、倒す又は傾けるだけではボール弁が戻らず、よって外部に設けたボタンを手指で操作し、この動きをボール弁に伝えてボール弁を強制的に退避させるようになっている。つまり、ボタンを手指で直接操作する動作が必要であり、かつボタンおよびこのボタンの動きをボール弁に伝達するための部品を必要とする。
このような開弁手段は、特許文献１および特許文献２の場合と同様に、操作が面倒であるとともに、部品点数が多くなり、製造、組み立てが複雑になってコスト高になってしまうという欠点がある。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、開弁及び閉弁の操作が極めて簡単であり、しかもボタンやレバー、ハンドル又はスイッチなどのような外部に格別な操作部材が必要でなく、これに連なる伝達部材も不要であって、構造が簡単になり、製造及び組立ても容易になるボール弁装置及びこれを用いたシャワー装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、弁装置本体に液体通路を設けるとともにこの液体通路に弁孔を形成し、前記弁孔をボール弁により開閉する弁装置において、前記弁装置本体を動かすことにより前記ボール弁に運動エネルギーを与えてこのボール弁を前記弁装置本体に対し相対的に移動させ、このボール弁を閉弁位置から開弁位置へ、および開弁位置から閉弁位置へ移動させて前記弁孔を開閉するようにしたことを特徴とする弁装置である。
請求項２の発明は、シャワー装置本体に通水路を設けるとともにこの通水路に弁孔を形成し、この弁孔をボール弁により開閉するシャワー装置において、前記シャワー装置本体を動かすことにより前記ボール弁に運動エネルギーを与えてこのボール弁を前記シャワー装置本体に対し相対的に移動させ、このボール弁を閉弁位置から開弁位置へ、および開弁位置から閉弁位置へ移動させて前記弁孔を開閉するようにしたことを特徴とするシャワー装置である。
請求項３の発明は、シャワー装置本体に設けた散水部の中央部に高速噴射ゾーンを設けるとともにその周囲にシャワー噴射ゾーンを設け、前記高速噴射ゾーン及びシャワー噴射ゾーンにそれぞれ水を供給する流路を形成し、前記シャワー噴射ゾーンに通じる流路に弁孔を設け、この弁孔をボール弁により開閉するようにし、前記ボール弁が前記弁孔を開いている場合は前記高速噴射ゾーン及びシャワー噴射ゾーン共に散水し、前記ボール弁が弁孔を閉じている場合は高速噴射ゾーンのみから散水するようにしたシャワー装置であって、前記シャワー装置本体を動かすことにより前記ボール弁に運動エネルギーを与えてこのボール弁を前記シャワー装置本体に対し相対的に移動させ、このボール弁を閉弁位置から開弁位置へ、および開弁位置から閉弁位置へ移動させて前記弁孔を開閉するようにしたことを特徴とするシャワー装置である。

請求項４の発明は、前記ボール弁が開弁位置にある場合にこのボール弁が不所望に閉弁位置に移動することを抑制する規制手段を備えており、装置本体を動かして前記ボール弁に与えられる運動エネルギーが上記規制手段の規制力未満の場合は前記ボール弁が開弁位置に留められることを特徴とする請求項１に記載の弁装置、若しくは、請求項２から請求項３のいずれか一に記載のシャワー装置である。
請求項５の発明は、前記ボール弁の不所望な移動を抑制する規制手段は、磁力により前記ボール弁と前記装置本体を引きつける磁石であることを特徴とする請求項４に記載の弁装置又はシャワー装置である。
請求項６の発明は、前記ボール弁が閉弁位置にあるときにこのボール弁に衝突可能な重錘を備え、前記装置本体を動かすことにより前記重錘に運動エネルギーを与えてこの重錘を前記弁装置本体に対し相対的に移動させてこの重錘を前記ボール弁に衝突させてこのボール弁を弁孔より引き離して開弁するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載の弁装置、若しくはシャワー装置である。
請求項７の発明は、弁装置本体に液体通路を設けるとともに、この液体通路を２つの弁孔により２方向に分流し、これら弁孔を１個のボール弁を交互に移動させて開閉するようにした弁装置であって、弁装置本体を動かすことにより前記ボール弁に運動エネルギーを与えてこのボール弁を前記弁装置本体に対し相対的に移動させ、このボール弁を一方の弁孔から他方の弁孔に、および他方の弁孔から一方の弁孔にそれぞれ移動させてこれら弁孔を開閉するようにしたことを特徴とする弁装置である。

請求項１ないし請求項７の各発明において、弁装置本体又はシャワー装置本体を動かすというのは、該装置本体を振る、該装置本体を揺する、該装置本体を回す、該装置本体を傾ける、装置本体を叩くなどのように、人の手による操作を加えて装置本体を動かす、すなわち手動により装置本体を動かすことを言う。
そして、このように装置本体を振る、揺する、回す、傾ける、叩く、などの操作をして動かすと、ボール弁が装置本体に対し慣性よって相対的に移動する。すなわち、装置本体に上記のような運動エネルギーを与えると、ボール弁は慣性又は重力により装置本体とは異なる独自の動きをする。
逆に言えば、ボール弁が慣性により装置本体に対し独自な動きを生じるように、装置本体を手によって、振る、揺する、回す、傾ける、叩く、などの操作をすることを意味する。
弁装置本体又はシャワー装置本体を大きく、強く、速く、もしくは激しく動かすと、ボール弁は大きな慣性力によって装置本体とは異なる動きをするようになり、この動きによりボール弁は開弁位置から閉弁位置へ、又は閉弁位置から開弁位置へ移動する。

請求項１ないし請求項３の発明の場合、ボール弁が開弁位置にあるときに、装置本体を動かしてボール弁が開弁位置から閉弁位置に移動するのに必要とするエネルギー（Ｅ１）をボール弁に与えると、ボール弁は閉弁位置に移動し、上記レベル（Ｅ１）未満のエネルギーではボール弁は閉止位置に移動せず、したがって閉弁しない。
また、ボール弁が閉弁位置にあるときは、ボール弁に閉弁位置から開弁位置に移動するのに必要なエネルギー（Ｅ２）を与えた場合にボール弁は閉止位置に移動するが、上記エネルギー（Ｅ２）未満ではボール弁は弁座から離れず、閉弁状態を保つ。
この種の弁構造では、ボール弁が弁孔の上流側に配置されるため、給液元栓を開いている状態でボール弁が弁孔を閉じている場合は、ボール弁に給液元の液圧が作用し、つまりボール弁は背圧を受けて弁座に押し付けられる。したがって、弁を閉じる操作に比べて弁を開く操作の方が、ボール弁体を移動させるのに大きな力を必要とする。つまり、開弁位置から閉弁位置へ動かすときのエネルギー（Ｅ１）に対し、閉弁位置から開弁位置へ動かすときのエネルギー（Ｅ２）の方が大きく、（Ｅ１）＜（Ｅ２）の関係がある。
なお、このことから、ボール弁の移動方向を弁孔の開口方向と交差する方向に設定すれば、弁孔の開口方向、すなわち弁孔に向かう流れに逆らって動かす場合に比べて、水の抵抗が小さいのでボール弁を動かす力は小さくて済む。
なお、ボール弁は、コーティングなどの防錆処理した鋼球や錆に強いステンレス球などが好適する。
請求項５において、リンクレバー又は重錘と弁装置本体とを引きつける磁石は、両者が磁石である場合、および一方が磁石で他方が磁性体である場合を含む。ボール弁としては磁性のステンレス球が望ましい。

請求項１ないし請求項３のいずれか一に記載の発明によれば、開弁状態のときに弁装置本体又はシャワー装置本体を手動操作により動かすと、ボール弁は慣性又は重力により装置本体の動きと異なる動きをし、すなわちボール弁が装置本体に対して相対的に動き、弁孔に対向した位置に移動すると着座して弁孔を閉止し、通液を止める。
また、閉弁状態にあるときに弁装置本体又はシャワー装置本体を前記のような操作により動かすと、慣性叉は重力によってボール弁が装置本体に対して相対的に動き、弁孔から離れて弁孔を開く。
したがって、単に弁装置本体又はシャワー装置本体を手で持って、振る、揺する、回す、傾ける、叩く、などの単純な操作でボール弁を移動させて弁孔を開閉することができ、操作がきわめて容易である。
しかも従来のように、外部にボタンやレバー、ハンドル又はスイッチなどのような格別な操作部材が必要でなくなり、これに連なる伝達部材も不要であって、基本的に弁孔を有する弁装置本体、弁孔を開閉するボール弁により構成できるので、構造が簡単になり、製造及び組立ても容易になる。

そして、請求項３の発明によれば、ボール弁が弁孔を開いている状態は、高速噴射ゾーン及びシャワー噴射ゾーンともに散水するので、通常のシャワーヘッドと同様に、頭や身体などの比較的広い面積に対するシャワーとして使用できる。
一方、ボール弁が弁孔を閉じている閉弁状態では、周囲のシャワー噴射ゾーンからの噴射が停止され、中央の高速噴射ゾーンのみからの噴射となる。この場合、高速噴射ゾーン及びシャワー噴射ゾーンともに噴射する場合に比べて総開口面積が減じられるので、噴射水量が少なくなり、節水効果が得られる。しかも、この状態では内圧が高くなり、噴射の勢いが強くなるので頭髪を洗う際には、頭皮の毛穴まで届き易く、洗髪に有効である。
このようなことから、一般家庭用シャワーヘッドはもちろん、温泉や浴場などのシャワーヘッド、又は理・美容室で使用されるシャワーヘッドなどに適用して有効である。

請求項４の発明によれば、開弁位置にあるボール弁が使用者の意に反して弁孔の方向に揺動することを抑制する規制手段を備えているので、装置を少し動かしただけで不所望に閉弁作動するのを防止することができる。
例えばシャワーヘッドの場合、シャワーを浴びたり、散水をする際、シャワーヘッドを手で持って動かし、噴射の向きを変えるなどの操作をすることが多い。このような使用中に開弁位置にあるボール弁がシャワーヘッドの動きに伴って予期せずに閉弁位置に移動するのは望ましくない。このため、請求項４の発明は、開弁状態のときに弁装置本体やシャワー装置本体もしくはシャワーヘッド本体を動かしても、その動きがボール弁に弁孔まで動かすだけのエネルギーを与えないときは、ボール弁が閉弁方向へ移動しないように規制する規制手段を備えたものであり、これにより閉弁を望まない通常の使用状態でシャワーヘッド本体を動かしても、すなわち小さく又は弱く振る、揺する、回す、傾ける、叩くなどの操作をした場合は、不所望に弁孔を閉じることを防止することができる。
このような規制手段としては、ボール弁が閉弁方向へ移動するのを抑制するばねや、摺動摩擦抵抗を与える傾斜、などのような障害手段を設けることが実施可能である。
そして、閉弁したいときは、上記規制手段の抵抗に打ち勝つように弁装置本体やシャワー装置本体もしくはシャワーヘッド本体を大きく、強く又は早くなどの方法で、振る、揺する、回す、傾ける、叩くなどの操作をしてボール弁に大きな慣性エネルギーを与えて、ボール弁を移動させるものである。
上記規制手段として、請求項５の発明のように、ボール弁と装置本体とを磁力により引きつける磁石を用いれば、簡単な構造で使用者の意に反するボール弁の移動を防ぐことができる。

請求項６の発明によれば、先に説明したように、閉弁状態にあるボール弁には流体圧力が背圧として作用しているのでボール弁は弁座から離れ難いが、装置本体を動かして慣性又は重力により重錘を動かし、この重錘をボール弁に衝突させるようにすれば、ボール弁自身が弁座から離れようとする力に加えて上記重錘の衝突エネルギーが加わるので、ボール弁が背圧を受けているにも拘わらず弁座から離れ易くなる。
請求項７の発明によれば、液体通路が２つの弁孔により２つの通路に分流される流路構造において、装置本体を操作して該装置本体を動かすと、ボール弁が慣性の作用により装置本体に対して相対的に動き、一方の弁孔から他方の弁孔に又は他方の弁孔から一方の弁孔にそれぞれ行ったり来たりして流路を選択して切換えることができる。
したがって、この発明の場合も、単に弁装置本体又はシャワー装置本体を振る、揺する、回す、傾ける、叩く、などの単純な操作でボール弁を移動させて弁孔を開閉するので、操作がきわめて容易である。
しかも、ボタンやレバー、ハンドル又はスイッチなどのような外部に格別な操作部材が必要でなくなり、これに連なる伝達部材も不要であって、構造が簡単になり、製造及び組立ても容易になる

図１は、本発明の第１実施例を示し、本発明を噴射パターン切換え形シャワーヘッドに適用した場合の例であり、そのシャワーヘッドの斜視図である。 同実施例の異なる噴射パターンを説明する図であり、図２（Ａ）図はシャワー散水状態の図、図２（Ｂ）図はジェット噴射（スカルプシャワー）状態の図である。 同実施例の主要部の縦断面図である。 同実施例の主要部の分解した斜視図である。 同実施例の主要部の横断面図である。 図５のＡ−Ａ線の断面図である。 本発明の第２実施例を示す規制手段を示す断面図である。 本発明の第３実施例を示す規制手段を示す断面図である。 本発明の第４実施例を示す断面図である。 本発明の第５実施例を示すシャワー装置の部分断面図である。 本発明の第６実施例を示す通路分流形弁装置の断面図である。

以下、本発明に係るシャワー装置に関する実施の形態について、図面にもとづいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

第１実施例

図１ないし図６は第１の実施例を示し、この第１の実施例はシャワー装置として、一般家庭やホテルなどの浴室、又は温泉、浴場などで使用されるシャワーヘッドの例である。図において、符号１はシャワー装置本体（シャワーヘッド本体）であり、このシャワー装置本体１は、通常、図示しないシャワーホースを介して混合水栓などの給水元栓に接続される。シャワー装置本体１は、握り部２とヘッド部３を一体に備えており、これら握り部２からヘッド部３に亘り通水路４が形成されている。そして、ヘッド部３の先端には散水部５が設けられている。
散水部５は、ステンレス製の散水板５１と、円筒型の合成樹脂製の区画筒５２と、合成樹脂製のキャップ５３を備えている。
散水板５１は、中央部に多数の小孔からなる散水孔を集中的に開口した高速噴射ゾーン５１ａを備えるとともに、その周囲に多数の小孔よりなる散水孔を複数列の環状に配置してなるシャワー噴射ゾーン５１ｂを備えている。これら高速噴射ゾーン５１ａとシャワー噴射ゾーン５１ｂの境界部に上記区画筒５２をインサート成形により一体に形成してあり、さらに散水板５１の周囲に上記キャップ５３をインサート成形により一体に設けてある。したがって、散水板５１と区画筒５２及びキャップ５３はインサート成形により一体化されている。そして、上記キャップ５３をヘッド部３の開口部に螺合することにより、散水部５がシャワー装置本体１に装着されている。

前記ヘッド部３内には液体の流れを阻止する仕切盤１０が設けられている。仕切盤１０は、シャワー装置本体１の一部を構成するもので、ヘッド部３と一体成形してもよいが、本例では別部品として構成されている。
前記仕切盤１０は、図３ないし図６に示すように、平面視において円形状をなし、中央部に水及びお湯（液体）が通過し得る円形の通水孔１１を開口するとともに、この通水孔１１より偏った位置に弁孔１２を形成してある。
この仕切盤１０の下流側には円筒状に突出して上記通水孔１１を取り囲む仕切筒１５が形成されており、この仕切筒１５は通水孔１１を通過する水流と、弁孔１２を通過する水流とを互いに区画するようになっている。この仕切筒１５は、前記散水部５がヘッド部３の開口部に装着されたとき、散水部５の区画筒５２とＯリングを介して嵌挿されるようになっており、これにより、中央の通水孔１１を通過した水は高速噴射ゾーン５１ａから噴射されることとなり、シャワー噴射ゾーン５１ｂに進まない。一方、弁孔１２を通過した水はシャワー噴射ゾーン５１ｂのみから噴射され、高速噴射ゾーン５１ａに進まないようになっている。
そして、上記弁孔１２には、ゴムなどのＯリングからなる弁座１３が取付けられている。この弁座１３にはボール弁２０が脱着可能に着座する。ボール弁２０は、コーティングなどの防錆処理が施された鋼球や、錆に強いステンレス球などにより形成されており、このボール弁２０が弁座１３に着座すると弁孔１２が閉止され、通水が阻止される。また、ボール弁２０が弁座１３から離れると弁孔１２が開き、通水が可能になる。これにより弁装置として機能する。

前記仕切盤１０の上面には、上記弁孔１２を囲んで周壁が形成され、この周壁は弁収容室２１を構成している。この弁収容室２１には、前記ボール弁２０が自由に動き得るスペースが確保されており、ボール弁２１が弁孔１２に着座する閉弁位置と、弁孔１２から離れて開弁状態を維持する開弁位置が設定されている。この場合、ボール弁２０の移動方向は弁孔１２の開口方向と交差する方向、すなわち仕切盤１０の上面に沿って横に動くようになっており、この方向は水が弁孔１２に向かって吸い込まれる方向と交差する方向となっている。
そして、弁収容室２１の上流側には、ボール弁２０の飛び出しを防止するカバー２２が設けられている。このカバー２２には、通水路４から弁収容室２１を介して弁孔１２に向けて水の流れを許す流通孔２３が形成されている。

上記弁収容室２１の周壁には、ボール弁２０が開弁位置に待機しているときにこのボール弁２０に近接する位置に、本発明の規制手段としての磁石２５が取り付けられている。この場合、ボール弁２０を構成する素材は磁性のステンレスを用いている。
このような磁石２５は、上記ボール弁２０が開弁位置に待機しているときに磁力によりボール弁２０を引き寄せており、これにより、小さな力でボール弁２０を弁孔１２の方向に動かそうとしてもボール弁２０が移動しないように引き寄せている。このような構造は、使用者の意に反して開弁状態にあるボール弁２０が不所望に移動して弁孔２１を閉じることを防ぐための規制手段となっている。

以上のような構成による第１実施例のシャワー装置について、作用を説明する。
図示しない混合水栓を開いて水（又はお湯）を供給すると、水は図示しないシャワーホースを通じてシャワー装置本体１の通水路４を通り、仕切盤１０の中央に開口された通水孔１１を経て散水板５１の高速噴射ゾーン５１ａより噴射される。また、ボール弁２０が開弁位置にある場合は、通水路４より流れ込んできた水の一部は、カバー２２の流通孔２３より弁収容室２１を通り、弁孔１２を通過して散水板５１のシャワー噴射ゾーン５１ｂより噴射される。
すなわち、弁孔１２が開いている場合は、高速噴射ゾーン５１ａ及びシャワー噴射ゾーン５１ｂともに散水するので、図２（ａ）に示すような噴射パターンとなり、通常のシャワーヘッドと同様に、広い面積に対するシャワー水となる。

このとき、ボール弁２０は磁石２５により弁孔１２に近寄らないように引き寄せられているので、通常の使用中にボール弁２０が使用者の意に反して不所望に弁孔２１を閉じることが防止される。
すなわち、シャワーヘッドの場合、シャワーを浴びる際にシャワー装置本体１を握って傾けたり、回したりして噴射方向を変えるなどの操作をすることが多い。このような使用中には磁石２５の吸引作用によりボール弁２０の移動を拘束しており、よってシャワー装置本体１を通常の使用をする時と同様な動きで操作する場合は、つまりボール弁２０を弁孔１２まで動かす力に満たないときは、ボール弁２０が閉弁方向へ移動せず、よって予期しないボール弁２０の動きを防止する。

噴射パターンを変えて、高速噴射シャワーを使いたい場合は、シャワー装置本体１を手で持ち、振る、揺する、回す、傾ける、叩くなどの操作によって動かす。
例えば、シャワー装置本体１を強く叩いたり、振ったり、揺すったりした場合は、この本体１の一部である仕切盤１０もその動きと同じように一体に動くが、ボール弁２０にあっては慣性が働き、仕切盤１０とは独立した別の動きをする。この動きは、仕切盤１０が一方向に移動するとボール弁２０は仕切盤１０に対し相対的に反対方向へ動こうとする。
なお、シャワー装置本体１を、大きく又は素早く傾けた場合も、ボール弁２０に慣性が作用してボール弁２０は仕切盤１０とは独立した動きをし、閉弁方向に移動しようとする。
シャワー装置本体１からボール弁２０に与えられた運動エネルギーが前記磁石２５の吸引力に打ち勝つと、ボール弁２０は、図５および図６の矢印のように、弁孔２１方向に移動し、弁座１３に着座して弁孔１３を閉じる。なお、ボール弁２０が弁孔１２に近づくと、弁孔１２に向かっている水の流れに吸い寄せられて弁座１３に着座する。
よって、この場合は、周囲のシャワー噴射ゾーン５１ｂからの噴射が停止され、図２（ｂ）に示すように、中央の高速噴射ゾーン５１ａのみからの噴射となる。

そして、上記高速噴射から再度シャワー噴射に切換える場合は、シャワー装置本体１を前記と同様に操作し、シャワー装置本体１に対し慣性により、図５および図６の矢印と逆方向へ動かして弁座１３から離脱させる。これにより、弁孔１２が開き、通水路４より流れ込んできた水の一部が弁孔１２を通過してシャワー噴射ゾーン５１ｂより噴射されるので、中央の高速噴射ゾーン５１ａとともに、図２（ａ）に示すような噴射パターンとなり、広い面積に対するシャワー水となる。
ボール弁２０が弁孔１２を閉じている状態では、ボール弁２０には混合水栓側からの水圧が背圧として作用しており、ボール弁２０は弁座１３に強く押し付けられているので、この押し付ける力に打ち勝ってボール弁２０を動かす必要があり、前記シャワー装置本体１を振る、揺する、回す、傾ける、叩くなどの操作は、上記ボール弁２０を動かすのに充分な運動エネルギーを与えるように動かせばよい。
なお、この場合、ボール弁２０を弁孔１２の開口方向に向けて動かそうとすると背圧に逆行する方向になるので大きな力を必要とするが、開口方向と交差する方向、具体的には仕切盤１０の上面に沿って、図５および図６の矢印と逆方向へ動かすようにすれば、比較的小さな力で開弁させることができる。
また、ボール弁２０の閉弁状態にあっては、つまり高速噴射のシャワーを使用中は、上記したようにボール弁２０に背圧が作用しているので、使用者の意に反してボール弁２０が移動することは少なく、不所望に噴射パターンが切り換わる割合は少ない。

このような第１の実施例のシャワー装置であれば、単にシャワー装置本体１を振る、揺する、回す、傾ける、叩く、などの単純な操作だけでボール弁２０を移動させて弁孔１２を開閉するので、操作がきわめて容易である。
しかも従来のように、外部にボタンやレバー、ハンドル又はスイッチなどのような格別な操作部材が必要でなくなり、これに連なる伝達部材も不要であって、構造が簡単になり、製造及び組立ても容易になる。
また、第１実施例のシャワー装置であれば、ボール弁２０が弁孔１２を開いている状態は、中央の高速噴射ゾーン５１ａ及び周囲のシャワー噴射ゾーン５１ｂより共に噴射されるので、図２（ａ）に示す噴射パターンとなり、通常のシャワーヘッドと同様に、頭や身体などの比較的広い面積に対するシャワーとして使用できる。
一方、ボール弁２０が弁孔１２を閉じている閉弁状態では、図２（ｂ）に示す噴射パターンのように、中央の高速噴射ゾーン５１ａのみからの噴射となり、高速噴射ゾーン及びシャワー噴射ゾーンともに噴射する場合に比べて総開口面積が減じられるので、噴射水量が少なくなり、節水効果が得られるとともに、この状態では内圧が高くなり、噴射の勢いが強くなるので頭髪を洗う際には、頭皮の毛穴まで届き易く、洗髪に有効である。

なお、ヘッド部３の一部又は全部を透明体として、内部のボール弁２０が外部から視認できる程度にヘッド部３の一部を透明とすることにより、ボール弁２０の位置により開弁状態か閉弁状態かを可視化することができる。

第２実施例

次に、本発明の第２の実施例を図７にもとづき説明する。図７はシャワー装置の主要部の断面図である。本実施例におけるシャワー装置は、基本的構造が前記第１実施例のシャワー装置と同様であってよく、したがって同一構造の部分は説明を省略するが、異なるのは規制手段の構造である。
前記第１実施例では、規制手段として、磁石２５を用いたが、本第２実施例では、障害部として壁や段差３１を用いている。すなわち、弁収容室２１において、ボール弁２０の開弁位置と閉弁位置との境界部に、例えば段差３１を形成してある。この段差３１は待機位置（閉弁位置）にあるボール弁２０が弁孔１２の方向に移動するのを抑制するものである。
このような段差３１は、シャワー装置本体１を少し傾けた程度ではボール弁２０がこの段差３１を乗り越えられず、よって使用者の意に反してボール弁２０が不所望に弁孔１２を閉じてしまうのを防止している。
そして、弁孔１２を閉じたい場合は、ボール弁２０が段差３１を乗り越えるに十分な運動エネルギーをボール弁に与えるように、シャワー装置本体１を大きく、または強く動かすなどの操作をすれば慣性によりボール弁２０が相対的に動き、この動きによりボール弁２０が段差３１を乗り越えて、矢印で示すように、弁孔１２側へ移動する。

第３実施例

次に、本発明の第３の実施例について、図８にもとづき説明する。図８もシャワー装置の主要部の断面図であり、本実施例のシャワー装置も、基本的構造が前記第１実施例のシャワー装置と同様であってよく、したがって同一構造の部分は説明を省略するが、異なるのは規制手段の構造である。
本第３実施例の場合は、規制手段として板ばね４１などのような弾性材を用いている。すなわち、弁収容室２１におけるボール弁２０の開弁位置と閉弁位置との境界部分に、例えば略Ω字形に屈曲した板ばね４１を取付けてある。
このような板ばね４１は、シャワー装置本体１を少し動かした程度ではボール弁２０がこの板ばね４１に阻止されて通過できないようになっており、よって使用者の意に反してボール弁２０が不所望に弁孔１２を閉じてしまうのを防止している。
弁孔１２を閉じたい場合は、シャワー装置を大きく、または強く動かすなどの操作をして、ボール弁２０に板ばね４１を弾性変形させるに十分な勢いを与えるようにすれば、ボール弁２０が板ばね４１を押し開いて矢印で示すように、弁孔１２側に通り抜けることができる。

第４実施例

図９は、本発明のシャワー装置の第４実施例を示すもので、主要部を断面した図である。
前記したとおり、ボール弁２０が弁孔１２を閉じている状態では、ボール弁２０には混合水栓側からの水圧が背圧として作用しており、ボール弁２０は弁座１３に強く押し付けられている。したがって、この押し付け力に打ち勝ってボール弁２０を動かす必要がある。
この第４の実施例では、弁座１３に押し付けられている状態のボール弁２０に対して衝突可能な重錘６０を備えている。この重錘６０は、弁収容室２１に連なる重錘収容室６１に収容されており、シャワー装置本体を操作することにより重錘６０を慣性又は重力によって独自に動き得るようにしてある。
この重錘６０が、矢印で示すように、ボール弁２０の方向に移動すると、ボール弁２０が閉弁位置にあればボール弁２０に衝突し、よってボール弁２０は自ら移動しようとするエネルギーに加えて重錘６０からの衝突エネルギーも受けるので、弁孔２１から離脱し弁孔２１を開く。
したがって、このような構造の場合は、閉弁状態のボール弁２０に水の背圧が作用していても、重錘６０の衝突によりボール弁２０を移動させるので、シャワー装置本体１の操作は小さく、又はゆっくりと、軽く動かすことにより開弁させることができる。
なお、弁収容室２１と重錘収容室６１との境界部に、重錘６０が弁収容室６１に進入するのを防止するストッパーとなる、例えば狭窄部６２を設けて重錘６０の通過を阻止している。

第５実施例

図１０は、本発明のシャワー装置の第５実施例を示すもので、主要部を断面した図である。本第５実施例におけるシャワー装置は、握り部２の先端に通常のシャワー噴射のみをする散水部７０が接続されている。そして、握り部２には仕切盤１０を設けてあり、この仕切盤１０に水が通過し得る弁孔１２を設けるとともに、弁孔１２を囲む弁収容室２１を設けてある。弁収容室２１にはボール弁２０が移動自在に収容されており、開弁位置にあるボール弁２０は、例えば磁石２５により引き寄せられて不所望な動きを規制するようにしてある。

このような第５実施例において、シャワー装置本体１を操作して動かすと、ボール弁２０は慣性又は重力により相対的に動き、弁孔１２に向かう水流に引き込まれる作用にも助けられて、弁孔１２に着座する。よって弁孔１２が閉止され、多数の孔を有する散水部７０からのシャワー噴射が停止される。
また、逆に、ボール弁２０が弁孔１２を閉止している状態のときに、シャワー装置本体１を操作して動かすと、ボール弁２０が弁孔１２から離れて弁孔１２を開く。よって、このときは多数の孔を有する散水部７０からシャワー噴射がなされる。
このように、本実施例のシャワー装置は、装置本体を振る、叩くなどの操作でボール弁２０を移動させて噴射させるか否かを切り替えることができるので、シャワー装置を握る手の動きだけで一時止水状態とシャワー噴射状態とを簡便に切り替えることができる。

第６実施例

図１１は、本発明の第６実施例を示す断面図である。本実施例は、請求項７に対する実施態様を説明するものであり、弁装置本体８０に液体通路８１を設けてあるとともにこの液体通路８１を上流側と下流側に仕切る仕切盤８２を設けてある。この仕切盤８２には隣接して２つの弁孔８３，８４を形成してあり、これら弁孔８３，８４にはそれぞれＯリングなどの弁座８５，８６が取付けられている。これら弁孔８３，８４は仕切盤８２の下流側において互いに独立した下流側通路８７，８８に連なっている。よって、液体通路８１はこれら弁孔８３，８４により２つの通路に分流されている。
上記仕切盤８２の上流側にはボール弁９０が移動自在に配置されており、このボール弁９０は、カバー９１により脱落が防止されている。カバー９１には、流通孔９２が形成されている。
ボール弁９０は、それぞれの弁孔８３と８４の間を行ったり来たり出来るようになっており、このような移動により弁孔８３と８４が交互に開閉されるようになっている。
このようなボール弁９０の移動は、弁装置本体を振る、揺する、回す、傾ける、叩くなどの操作により動かされる。すなわち、弁装置本体を上記のように操作して動かすとボール弁９０は慣性又は重力により、装置本体８０内で装置本体８０に対して相対的に移動し、よって一方の弁孔８３から他方の弁孔８４に移動して流れを変えるとともに、再度弁装置本体を振る、揺する、回す、傾ける、叩くなどの操作により動かすとボール弁９０は他方の弁孔８４から一方の弁孔８３へ移動して流れを切換える。
よって、この場合も単に、装置本体を振る、揺する、回す、傾ける、叩くなどの操作だけで液体の流れ方向を切換えることが出来るので、操作がすこぶる容易であり、構造も簡単である。

本発明の請求項１に記載の弁装置は、図１０に示す第５実施例の構成を用いることで実施形態とすることができる。
すなわち、図１０に示す第５実施例はシャワー装置の例を示してあるが、この実施例の中で、握り部２を弁装置本体と読み替えるとともに、先端部に設けてある散水部７０を省略することにより、請求項１の発明の弁装置を具体化することができる。

１…シャワー装置本体
２…握り部
３…ヘッド部
４…通水路
５…散水部
５１…散水板
５１ａ…高速噴射ゾーン
５１ｂ…シャワー噴射ゾーン
１０…仕切盤
１１…通水孔
１２…弁孔
１３…弁座
２０…ボール弁
２１…弁収容室
２２…カバー
２５…磁石（規制手段）
３１…段差（規制手段）
４１…板ばね（規制手段）
６０…重錘
８０…弁装置本体
８１…液体通路
８２…仕切盤
８３，８４…弁孔
８７，８８…下流側通路
９０…ボール弁

Claims (7)

1. 弁装置本体に液体通路を設けるとともにこの液体通路に弁孔を形成し、前記弁孔をボール弁により開閉する弁装置において、
   前記弁装置本体を動かすことにより前記ボール弁に運動エネルギーを与えてこのボール弁を前記弁装置本体に対し相対的に移動させ、このボール弁を閉弁位置から開弁位置へ、および開弁位置から閉弁位置へ移動させて前記弁孔を開閉するようにしたことを特徴とする弁装置。
2. シャワー装置本体に通水路を設けるとともにこの通水路に弁孔を形成し、この弁孔をボール弁により開閉するシャワー装置において、
   前記シャワー装置本体を動かすことにより前記ボール弁に運動エネルギーを与えてこのボール弁を前記シャワー装置本体に対し相対的に移動させ、このボール弁を閉弁位置から開弁位置へ、および開弁位置から閉弁位置へ移動させて前記弁孔を開閉するようにしたことを特徴とするシャワー装置。
3. シャワー装置本体に設けた散水部の中央部に高速噴射ゾーンを設けるとともにその周囲にシャワー噴射ゾーンを設け、前記高速噴射ゾーン及びシャワー噴射ゾーンにそれぞれ水を供給する流路を形成し、前記シャワー噴射ゾーンに通じる流路に弁孔を設け、この弁孔をボール弁により開閉するようにし、前記ボール弁が前記弁孔を開いている場合は前記高速噴射ゾーン及びシャワー噴射ゾーン共に散水し、前記ボール弁が弁孔を閉じている場合は高速噴射ゾーンのみから散水するようにしたシャワー装置であって、
   前記シャワー装置本体を動かすことにより前記ボール弁に運動エネルギーを与えてこのボール弁を前記シャワー装置本体に対し相対的に移動させ、このボール弁を閉弁位置から開弁位置へ、および開弁位置から閉弁位置へ移動させて前記弁孔を開閉するようにしたことを特徴とするシャワー装置。
4. 前記ボール弁が開弁位置にある場合にこのボール弁が不所望に閉弁位置に移動することを抑制する規制手段を備えており、装置本体を動かして前記ボール弁に与えられる運動エネルギーが上記規制手段の規制力未満の場合は前記ボール弁が開弁位置に留められることを特徴とする請求項１に記載の弁装置、若しくは、請求項２から請求項３のいずれか一に記載のシャワー装置。
5. 前記ボール弁の不所望な移動を抑制する規制手段は、磁力により前記ボール弁と前記装置本体を引きつける磁石であることを特徴とする請求項４に記載の弁装置又はシャワー装置。
6. 前記ボール弁が閉弁位置にあるときにこのボール弁に衝突可能な重錘を備え、前記装置本体を動かすことにより前記重錘に運動エネルギーを与えてこの重錘を前記弁装置本体に対し相対的に移動させてこの重錘を前記ボール弁に衝突させてこのボール弁を弁孔より引き離して開弁するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載の弁装置、若しくはシャワー装置。
7. 弁装置本体に液体通路を設けるとともに、この液体通路を２つの弁孔により２方向に分流し、これら弁孔を１個のボール弁を交互に移動させて開閉するようにした弁装置であって、弁装置本体を動かすことにより前記ボール弁に運動エネルギーを与えてこのボール弁を前記弁装置本体に対し相対的に移動させ、このボール弁を一方の弁孔から他方の弁孔に、および他方の弁孔から一方の弁孔にそれぞれ移動させてこれら弁孔を開閉するようにしたことを特徴とする弁装置。

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