JP2014508592A - シャワーヘッド - Google Patents

Abstract

シャワーヘッド（４０）は、加圧空気供給部から、先細部分（４６）、スロート（５０）及び末広部分（５２）を有するベンチュリ（４８）を経由して、シャワー放出開口（５６）への加圧された空気の流れのための通路、並びに水供給部からベンチュリ内の水放出開口（６０）への水の流れのための通路（５８）を有する。ベンチュリは、使用において、空気の流れの全般の方向が前記ベンチュリ内でかなりの角度まで曲げられるようにされる。このベンチュリの折り曲げは、コンパクトな構成のシャワーヘッドが提供されることを可能にする。

Description

本発明はシャワーヘッドに関する。

シャワーを浴びることが、入浴するより少ない水を使い、したがって水を加熱するためにより少ないエネルギを使用することが良く知られている。それにもかかわらず、シャワーを浴びるときに使用される水及びエネルギの量に関する懸念がある。例えば、水及びエネルギの使用量を減らすための試みにおいて、シャワーヘッドの流量を毎分２．５ＵＳガロンの水（約毎分９．５リットル）に制限する連邦規則が米国において１９９２年に導入され、幾つかの都市では、既により厳しい規制を課している。しかし、多くの人々は、このような低流量が十分に強力であることを感じるシャワーを提供しないことに気付いている。２００９年１１月１３日付けのオンラインのウォールストリートジャーナルの記事に報じられたように、消費者はしばしば、流量を増加させるためにシャワーヘッド内の流量制限器を除去する（実際、幾つかのシャワーヘッドと共に提供されるパッケージはどのようにこれを行うかの詳細を含む）。代替的に又は追加的に、彼らは１つより多いシャワーヘッドをシャワー室に設置する。

適切なシャワーの強さが空気を水と混ぜることによって、例えば、シャワーヘッドにタービンを設けることによって、又は空気を水の流れに引き込むベンチュリを通して水を送ることによって、向上され得ることは知られている。

シャワーの適切な強さが、比較的高い流量でシャワーヘッドに空気を送り込み、ベンチュリを通して空気を送り、水をベンチュリ内の空気流に導入することによって、さらに向上され得ることが、特許文献１からも知られている。

特許文献１に開示されたシャワーヘッドの種類は、添付の図面の図１に概略的に示される。シャワーヘッド１０は、加圧された空気のホース１４からベンチュリ１６につながる比較的大きい内径の通路１２を有する。比較的小さい内径の通路１８からの熱水が、ベンチュリ１６のスロート２０の領域で空気流に導入される。ベンチュリ１６の末広部分２２では、水は水滴に細分化する。この水滴はその後、水滴が放出開口２８から強力なシャワー２６として放出される前に、水滴を加速するとともにシャワーヘッド１０によって発生するノイズを減少させる先細ノズル２４を通過する。シャワーヘッド１０は、放出開口２８の全域で散水口がない。シャワーヘッド１０に供給される空気は加熱され得る。この場合、シャワーヘッド１０は、シャワー後に、ユーザを乾燥させるために、空気のみで使用され得る。シャワー中、空気が加熱されない場合、ユーザが同じ有効温度を感じるために、水の温度が従来のシャワーよりわずかに高くなることが必要になり得る。

特許文献１に開示された装置は、特許文献１に詳述されるように、従来のシャワーに対して多くの利点を有するが、最も重要なことは、同じ見掛け上の強さの従来のシャワーに比べて大幅に減少した水の消費及びエネルギの消費を有する。

図１に示された装置は、シャワーヘッドがシャワー室の壁に又はバスタブの上に固定される場合、完全に満足できるものであり得る。しかし、多くの人々は、例えば、シャワーを浴びるときに体の特定の部分を洗う場合、（シャワーヘッドが湯船の上にある場合）風呂に入りながら頭を洗う場合、又はペットを洗う場合、手にシャワーヘッドを持つことができることも好む。シャワーヘッドはしたがって、何らかの形のハンドルを都合よく必要とする。最も従来型のシャワーヘッドでは、ハンドルは、シャワーヘッドの放出方向におおよそ直角に延び、水は、ハンドルの遠位端部に接続されたホースから、ハンドルを通って放出開口に流れる。しかし、図１に示された装置では、図１のシャワーヘッド１０内の比較的大きい内径の空気通路１２及びベンチュリ１６の封入のために、空気通路１２の部分３０の周りに（一点鎖線３２によって示されるような）ハンドルを又は例えば、ベンチュリ１６及び先細ノズル２４の末広部分２２に直角に延びる（一点鎖線３４によって示されるような）独立した要素として提供することは、シャワーヘッドを扱い難くし得る。

ＷＯ２００９／０５６８８７Ａ１

本発明の、又は少なくとも本発明の特定の実施形態の目的は、従来技術のこの問題を克服することである。

本発明の第１の態様によれば、加圧空気供給部から、先細部分、スロート及び末広部分を有するベンチュリを経由して、シャワー放出開口への加圧された空気の流れのための通路、並びに水供給部からベンチュリ内の水放出開口への水の流れのための通路を有する、特許文献１のシャワーヘッドと同じような、シャワーヘッドが提供される。特許文献１のシャワーヘッドに比べると、本発明の第１の態様のシャワーヘッドでは、ベンチュリは、使用において、空気の流れの全般の方向がベンチュリ内でかなりの角度まで曲げられるようになる。好ましくはスロートでの又はスロートの近くでの、そして好ましくは４５度と１３５度との間の角度までの、このベンチュリの折り曲げは、コンパクトな構成のシャワーヘッドが提供されることを可能にし、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

ベンチュリは、好ましくは、使用において、ベンチュリの末広部分の空気の流れの全般の方向が軸に沿うようになる。

本発明の一実施形態では、ベンチュリは、使用において、ベンチュリの先細部分の空気の流れの全般の方向も軸に沿うが、軸はベンチュリの末広部分の流れの軸に対してかなりの角度を成すようになる。この場合、シャワーヘッドは好ましくは、空気供給部への接続のための遠位端部を有する細長いハンドルを含み、ベンチュリの先細部分は、ハンドルの近位端部に隣接して設けられるとともにハンドルと実質的に位置合わせされ、空気通路は、ハンドルを通って、ハンドルの遠位端部からベンチュリの先細部分に延びる。

本発明の他の実施形態では、ベンチュリは、使用において、ベンチュリの先細部分の空気の流れの全般の方向がベンチュリのスロートに向かって半径方向に又は円錐形であるようになる。この実施形態の好適な形態では、シャワーヘッドは、後壁を有するハウジングを含み、円錐台壁部がハウジング内に配置され、円錐台壁部は後壁に向かう方向に先細になるとともに後壁から離間される。ベンチュリの先細部分は、後壁と円錐台壁部の外側表面との間に設けられ、ベンチュリのスロートは、後壁と円錐台壁部のより小さい直径の端部との間の少なくとも一部に設けられる。より好適な形態では、ベンチュリの末広部分は、円錐台壁部の内側表面によって画定される。この場合、空気通路は好ましくは、ベンチュリの先細部分の上流にプレナムチャンバを含む。また、シャワーヘッドは好ましくは、空気供給部との接続のための遠位端部を有する細長いハンドルを含み、プレナムチャンバは、ハンドルの近位端部に隣接して設けられ、空気通路は、ハンドルを通って、ハンドルの遠位端部からプレナムチャンバに延びる。プレナムチャンバは好ましくは、ベンチュリの末広部分を囲む。全てのこれらの特徴は、シャワーヘッドのコンパクト性を増すとともにシャワーパターンの良好な対称性を提供する。

水放出開口は、ベンチュリのスロートに配置され得るが、より好ましくは、ベンチュリの末広部分の起点に又は同起点に隣接して配置される。

シャワーヘッドは好ましくは、ベンチュリの末広部分の下流に先細ノズルをさらに含む。ノズルは、水の水滴を加速するように、シャワーパターンを成形するように及びシャワーヘッドによって発生するノイズを低減するように作用し得る。

シャワーヘッドは好ましくは、シャワー放出開口に隣接して散水口等がない。

本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様によるシャワーヘッド、空気ブロワ、及び空気ブロワとシャワーヘッドの空気通路を接続するためのフレキシブル空気ホースを有するシャワー装置が提供される。フレキシブル水ホースも好ましくは、水供給部とシャワーヘッドの水通路を接続するために設けられる。水ホースは好ましくは、水ホースが隠されるように、空気ホース内でシャワーヘッドに延びる。

本発明の特定の実施形態は、単に例として、添付の図面を参照して説明される。

図１は、特許文献１の教示に沿ったシャワーヘッドの概略図である。 図２は、本発明によるシャワーヘッドの第１の装置の概略図である。 図３は、本発明によるシャワーヘッドの第２の装置の概略図である。 図４は、図３の第２の装置によるシャワーヘッドを作るための部品の分解側部断面図である。 図５は、図４の断面線５−５で取られた、図４に示されたハンドルの断面図である。 図６は、図４に示された方向６に見たハンドルの端面図である。 図７は、図４に示された断面線７−７で取られた、図４に示された部品の１つの断面図である。 図８は、図４と同様であるが、部品が組み立てられている。 図９は、図８のシャワーヘッドの正面図である。 図１０は、図８及び９のシャワーヘッドの後面図である。 図１１は、本発明によるシャワーヘッドの第３の装置の概略図である。 図１２は、図１１の第３の装置によるシャワーヘッドの部分的に切断された等角図である。 図１３は、図１１及び１２の第３の装置によるシャワーヘッドをつくるための部品の分解側部断面図である。

図２を参照すると、本発明の第１の例示的な装置では、シャワーヘッド４０は管状ハンドル４２を有し、この管状ハンドルは、遠位端部においてハンドル４２に加圧された空気を供給するためのホース４４に結合され得る。ベンチュリ４８の先細部分４６がハンドル４２の他方の端部に形成される。ベンチュリ４８の先細部分４６と同じ方向に延びるのではなく、ベンチュリ４８のスロート５０はおおよそ直角まで曲がり、その後ベンチュリ４８の末広部分５２は、ハンドル４２及びベンチュリ４８の先細部分４６の軸５５に対しておおよそ直角に軸５３に沿って延びる。ベンチュリ４８の末広部分５２は、放出開口５６を有する同軸先細ノズル５４につながる。放出開口５６は、完全に開放され、散水口等がない。シャワーヘッド４０はまた、ハンドル４２の内径より実質的に小さい内径であり、ハンドル４２の遠位端部から、ハンドル４２及びベンチュリ４８の先細部分４６を通って延び、次にベンチュリ４８のスロート５０を通ってベンチュリ４８の末広部分５２の起点に隣接する開放端部６０におおよそ直角まで曲がる、パイプ５８も含む。パイプ５８の他方の端部は、例えば１メートルと同じくらい小さいヘッドとともに、空気ホース４４内で、比較的低圧で熱水を供給するために、ホース６２に結合されるように配置される。

図２の装置の動作では、空気がハンドル４２を通って、空気が加速するとともに圧力が減るベンチュリ４８の先細部分４６に通過し、空気の流れは、空気が減速されるとともに圧力が増加するベンチュリ４８の末広部分に入る前に、ベンチュリ４８のスロート５０でおおよそ直角まで曲げられる。熱水がパイプ５８の端部６０から空気流内に導入される。ベンチュリ４８の作用のために、空気は、パイプ５８内の水に小さい背圧をもたらし、パイプ５８から水を引き込むことを助ける吸引力を実際もたらし得る。水が空気流に同調されるようになると、水はベンチュリ４８の末広部分５２において水滴に細分化する。空気及び水滴の流れは、水滴が強力なシャワー６４として放出開口５６から放出される前に、次に先細ノズル５４で加速され、これはまた、シャワーヘッド４０によって発生するノイズを減らすのに役立つ。

図１と２の比較から、図２の装置がよりコンパクトであることが分かる。

図２の装置の潜在的な問題は、ベンチュリ４８のスロート５０の湾曲のために、ベンチュリ４８の末広部分５２及び先細ノズル５４を通る水滴の流れが、ベンチュリ４８の末広部分５２及び先細ノズル５４の軸に関して非対称になり、シャワー６４が非対称になることをもたらし得ることである。図３の第２の装置は、この潜在的な問題を避けることを目的とする。

図３の装置の例では、中空の、概して円筒形のボディ６６が設けられ、ハンドル４２の近位端部はボディ６６の側壁６８を貫通する。ボディ６６の前端壁７０が放出開口５６を備えて形成され、先細ノズル５４及びベンチュリ４８の末広部分５２は、放出開口５６の後ろでボディ６６内に取り付けられる。大きい半角を持つ円錐台壁部７２が、末広部分５２の小さい直径の端部の周りに形成されるとともに、ボディ６６の後端壁７４から、ボディ６６の軸に近づくにつれて僅かに減少する間隔で離間される。円錐台壁部７２の外側直径は、環状のギャップ７６が円錐台壁部７２の外周とボディ６６の側壁６８との間に形成されるように、円筒形ボディ６６の側壁６８の内部直径より小さい。円錐台壁部７２の外周とボディ６６の側壁６８との間の環状のギャップ７６の面積は、ハンドル４２を通る空気通路の断面積とほぼ等しい。円錐台壁部７２の外周とボディ６６の後端壁７４との間の円筒形のギャップの面積も、ハンドル４２を通る空気通路の断面積とほぼ等しい。ボディ６６内部の残りの空間は、プレナムチャンバ７８を形成する。使用中、空気は、ハンドル４２を通ってプレナムチャンバ７８に流れ、次に環状のギャップ７６を通って、空気が円筒形ボディ６６の軸に向かって内側に円錐状に（かつ略半径方向に）流れる円錐台壁部７２とボディ６６の後端壁７４との間の空間に入る。円錐台壁部７２と後端壁７４との間の空間はしたがって、部分的に壁７４の円錐形状のために及び部分的に空気の半径方向内側への流れのために、ベンチュリ４８の先細部分４６を形成する。先細と末広部分４６、５２との間の移行部は、ベンチュリ４８のスロートを形成し、そこで空気流はほぼ直角まで曲がる。ボディ６６の後端壁７４は、ベンチュリ４８のスロート５０で空気流を曲げるのを補助するために、中心に隣接して面取りされる。水パイプ５８が、ボディ６６に隣接してハンドル４２の壁を通って出るとともに、ボディ６６の後ろにつながり、そこで、水パイプは、ボディの後端壁７４の中央を通って入り、パイプ５８の端部６０は、ベンチュリ４８の末広部分５２の起点に隣接するとともに、ベンチュリ４８の末広部分５２及び先細ノズル５４と同軸である。

図３の装置の空気流はしたがって、ホース４４からハンドル４２を通ってプレナムチャンバ７８に流れる。プレナムチャンバ７８から、空気は、環状ギャップ７６を通って、ベンチュリ４８の先細部分４６に流れ、そこで空気は、円錐状に、略半径方向に、内側に向かって（図３の鎖線７９で示された全般の方向に）流れるとともに、円錐台壁部７２とボディ６６の後端壁７４との間の空間の狭窄のために及び流れの円錐形又は半径方向の性質のために、加速する。空気は次に、スロート５０でベンチュリ４８の末広部分５２に向きを変える。その一方、熱水がホース６２からパイプ５８に流れ、ベンチュリ４８の末広部分５２の始まりのパイプ５８の端部６０において空気流に導入される。この場合もやはり、ベンチュリ４８の作用のために、空気は、パイプ５８の水に小さい背圧をもたらし、パイプ５８から水を引き込むことを助ける吸引力を実際もたらし得る。水が空気流に同調されるようになると、水はベンチュリ４８の末広部分５２において水滴に細分化する。空気及び水滴の流れは、水滴が強力なシャワー６４として放出開口５６から放出される前に、次に先細ノズル５４で加速され、これはまた、シャワーヘッド４０によって発生するノイズを減らすのに役立つ。空気が全ての半径方向から略一様にベンチュリ４８のスロート５０に流れ込むので、ベンチュリ４８の末広部分５２、先細ノズル５４及び放出開口５６を通る空気及び水滴の流れは、概して対称である。

図３の第２の装置による本発明の実施形態がここで図４乃至１０を参照してより詳細に説明される。

概して１つの開放端部を有する円筒の形態の第１のプラスチック成形品８０は、側壁６８及び後端壁７４を形成する。大きい孔８２がハンドル４２を受け入れるように成形品８０の側壁６８に形成され、小さい孔が水通路の端部６０を提供するために後端壁７４の中心に形成される。第２のプラスチック成形品８４は、前端壁７０、放出開口５６及び先細ノズル５４を提供する。第３のプラスチック成形品８６は、ベンチュリ４８の末広部分５２及び円錐台壁部７２を提供する。第１、第２及び第３の成形品８０、８４、８６は、図８に示す構造に共に固定される。

第４のプラスチック成形品８８はハンドル４２を提供する。成形品８８はハンドル４２を通る空気通路９０を提供するために概して管状である。しかし、成形品８８の壁は、１つの部分で厚くされるとともにハンドル４２の遠位端９４から略近位端９６に延びる熱水のための通路９２を有して形成され、ここで通路はハンドル４２の壁を通って外側に出る。ハンドル４２のこの近位端９６は、第１の成形品８０の側壁６８の孔８２に固定され、プレナムチャンバ７８内にある程度突出する。

第５のプラスチック成形品９８は、Ｌ形状通路の形態を有し、図８に示されるように、ハンドル内の水通路９２がベンチュリ４８ないの水通路の端部６０と通じるように、第１の成形品８０に固定される。

第６のプラスチック成形品１００は、ハンドル４２の遠位端部９４に固定される。成形品１００は、そこに空気ホース４４のカップリング１０４が接続され得るねじ山１０２、及びそこに空気ホース４４内部の熱水ホース６２が取り付けられ得る、水通路９２と通じる、ニップル１０６を提供する。

シャワーヘッドの第３の例示的な装置が、ここで図１１乃至１３を参照して記載される。第３の装置は、以下の点を除いて第２の装置と同様である。

第１に、ベンチュリ４８の先細部分４６及び末広部分５２並びに先細ノズル５４は、図１乃至１０の第１及び第２の装置でのものより急角度で収束する又は広がる。これは都合よく、１つの円錐台壁部分１０８が、（ｉ）その内部表面にベンチュリ４８の末広部分５２及び（ｉｉ）その外側表面にベンチュリ４８の先細部分４６の壁の一方を提供することを可能にし、ベンチュリ４８の先細部分４６の他方の壁はさらに後端壁７４によって提供される。

第２に、円筒形ダクト部分１１０がベンチュリ４８の末広部分５２と先細ノズル５４との間に設けられる。

図１１及び１２には示されていないが、バッフルが、空気をハンドル４２に最も近いベンチュリ４８の先細部分４６の領域から離れて偏向させるために、ハンドル４２の遠位端部に又はプレナムチャンバ７８に設けられ得る。

図２、図３乃至１０及び図１１乃至１３のいずれかの装置では、空気ホース４４は、可変速度であり得る電動モータによって駆動される空気ブロワに接続される。熱水ホース６２は、サーモスタットで制御され得る湯と水の混合弁に接続される。システムは、特許文献１に記載されるような他の特徴を備え得る。特許文献１の内容は参照により本願に援用される。

多くの変更及び発展が上述の装置に成され得る。

例えば、ブラケットが、浴槽の上のシャワー室の壁にシャワーヘッド４０を取外し可能に取り付けるために設けられ得るとともに、ハンドル４２が、ブラケットとの結合のために適切に成形され得る。

図２では、ベンチュリ４８の先細及び末広部分４６、５２における空気流方向の軸が互いに直角を成し、図３では、ベンチュリ４８の先細部分４６における空気流の主平面はベンチュリ４８の末広部分５２における空気流の軸とほぼ直角であるが、直角以外の角度、例えば、６０°と１２０°との間の角度、又は４５°と１３５°との間の角度でさえ、採用され得る。

本発明の実施形態は単に例示として上述され、多くの変更及び発展が本発明の範囲内で成され得ることが留意されるべきである。

Claims (18)

1. 加圧空気供給部から、先細部分、スロート及び末広部分を有するベンチュリを経由して、シャワー放出開口への加圧された空気の流れのための通路；並びに水供給部から前記ベンチュリ内の水放出開口への水の流れのための通路を有し、
   前記ベンチュリは、使用において、前記空気の流れの全般の方向が前記ベンチュリ内でかなりの角度まで曲げられるようされる、
   シャワーヘッド。
2. 前記空気の流れの全般の方向は、前記ベンチュリの前記スロートにおいて又は前記ベンチュリの前記スロートの近くで、前記かなりの角度まで曲げられる、
   請求項１に記載のシャワーヘッド。
3. 前記ベンチュリは、使用において、前記ベンチュリの前記末広部分の前記空気の流れの前記全般の方向が軸に沿うようにされる、
   請求項１又は２に記載のシャワーヘッド。
4. 前記ベンチュリは、使用において、前記ベンチュリの前記先細部分の前記空気の流れの前記全般の方向が、前記ベンチュリの前記末広部分の前記流れの軸に対して前記かなりの角度を成す軸に沿うようにされる、
   請求項３に記載のシャワーヘッド。
5. 前記シャワーヘッドは、前記空気供給部への接続のための遠位端部を有する細長いハンドルを含み、
   前記ベンチュリの前記先細部分は、前記ハンドルの近位端部に隣接して設けられるとともに前記ハンドルと実質的に位置合わせされ、
   前記空気通路は、前記ハンドルを通って、前記ハンドルの前記遠位端部から前記ベンチュリの前記先細部分に延びる、
   請求項４に記載のシャワーヘッド。
6. 前記ベンチュリは、使用において、前記ベンチュリの前記先細部分での前記空気の流れの前記全般の方向が、前記ベンチュリの前記スロートに向かって半径方向になる又は円錐形になるようにされる、
   請求項３に記載のシャワーヘッド。
7. 前記シャワーヘッドは、後壁を有するハウジングを含み、
   円錐台壁部が前記ハウジング内に配置され、前記円錐台壁部は前記後壁に向かう方向に先細になるとともに前記後壁から離間され、
   前記ベンチュリの前記先細部分は、前記後壁と前記円錐台壁部の外側表面との間に設けられ、
   前記ベンチュリの前記スロートは、前記後壁と前記円錐台壁部のより小さい直径の端部との間の少なくとも一部に設けられる、
   請求項６に記載のシャワーヘッド。
8. 前記ベンチュリの前記末広部分は、前記円錐台壁部の内側表面によって画定される、
   請求項７に記載のシャワーヘッド。
9. 前記空気通路は、前記ベンチュリの前記先細部分の上流にプレナムチャンバを含む、
   請求項８に記載のシャワーヘッド。
10. 前記シャワーヘッドは、前記空気供給部との接続のための遠位端部を有する細長いハンドルを含み、
    前記プレナムチャンバは、前記ハンドルの近位端部に隣接して設けられ、
    前記空気通路は、前記ハンドルを通って、前記ハンドルの遠位端部から前記プレナムチャンバに延びる、
    請求項９に記載のシャワーヘッド。
11. 前記プレナムチャンバは、前記ベンチュリの前記末広部分を囲む、
    請求項１０に記載のシャワーヘッド。
12. 前記かなりの角度は、４５度と１３５度との間である、
    請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。
13. 前記水放出開口は、前記ベンチュリの前記スロートに配置される、
    請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。
14. 前記水放出開口は、前記ベンチュリの前記末広部分の起点に又は前記ベンチュリの前記末広部分の起点に隣接して配置される、
    請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。
15. 前記ベンチュリの前記末広部分の下流に先細ノズルをさらに含む
    請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。
16. 前記シャワーヘッドは、前記シャワー放出開口に隣接して散水口等がない、
    請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。
17. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のシャワーヘッド、
    空気ブロワ、及び
    前記空気ブロワと前記シャワーヘッドの前記空気通路を接続するためのフレキシブル空気ホース、を有する、
    シャワー装置。
18. フレキシブル水ホースが、水供給部と前記シャワーヘッドの前記水通路を接続するために設けられ、
    前記水ホースは、前記空気ホース内で前記シャワーヘッドに延びる、
    請求項１８に記載のシャワー装置。

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