JP2017020305A - 吐水口ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】シャワー吐水とストレート吐水とを選択できるとともに、ビーム状に整流されたストレート吐水を得ること。
【解決手段】吐水口ユニット２５は、切替ボタンにより、主流路の先端のシャワーフェイスのシャワー孔４６からシャワー吐水を行なう状態と、前記シャワー吐水に加えて、水を前記シャワーフェイスの上流側の主流路の分岐部から分岐させて前記シャワー吐水を包囲する包囲吐水を行なってストレート吐水を形成する状態とのいずれかを選択できるようになっている。シャワーフェイスと分岐部との間の内側流路５４内に水の流れに対する抵抗を付与する抵抗付与板６０を設けた。
【選択図】図１１

Description

本発明は、水栓の吐水管の先端に設けられ、シャワー吐水とストレート吐水とに切替えることができる吐水口ユニットに関するものである。

前記吐水口ユニットに関する技術が特許文献１及び特許文献２に開示されている。
特許文献１においては、多孔板の複数の孔からシャワー吐水を行い得るとともに、水跳ね防止のために多孔板の周囲の円筒状をなす多孔質の整流筒からシャワー吐水のまわりを包囲する流れが形成されるようになっている。

特許文献２においては、シャワー吐水用の複数の噴出口の周囲に水膜形成用の噴出口を設けて、水膜によりシャワー吐水の飛散を防止しようとしたものである。

実開昭５９−３５４６８号公報 特開平４−３６７７５４号公報

前記特許文献１においては、弁筒上の環状の弁座の閉鎖状態において、弁座の内周側を通った水が多孔板に向かってストレートに導かれてシャワー吐水となる。また、操作体が操作されたときには、弁座の下側において弁筒と弁座との間に間隙が形成されて、水がその間隙から外周側に分岐されて前記整流筒側に向かい、整流筒から外部に流れるとしている。しかしながら、前記間隙は弁座の下側において弁座によって覆われるように形成されている。このため、水道管から流れて来た上方からの水は、外周側に分岐されにくく、整流筒側に向かう水は多くはない。このため、整流筒から流れ出る水量は少なく、シャワー水のまわりを包んで水跳ねを防止するという所期の目的の達成は困難である。また、整流筒から流れる水が少量であるため、ビーム状に整流されたストレート吐水を得ることも困難である。

特許文献２には、ノズル本体に設けられたシャワー吐水用の複数の噴出口と、水膜形成用の噴出口とが開示されているのみであって、ノズル本体の内部構成は開示されていない。また、ストレート吐水に関する構成や、シャワー吐水と、ストレート吐水との切替えに関連する構成も記載されていない。

本発明の目的は、シャワー吐水とストレート吐水とに切替えることが可能な吐水口ユニットにおいて、整流されたストレート吐水を得ることができるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明においては、切替手段により、主流路の先端のシャワーフェイスからシャワー吐水を行なう状態と、前記シャワー吐水に加えて、水を前記シャワーフェイスの上流側の主流路の分岐部から分岐流路に分岐させて前記シャワー吐水を包囲する包囲吐水を行なってストレート吐水を形成する状態とのいずれかを選択できるようにした吐水口ユニットにおいて、前記シャワーフェイスと分岐部との間の前記主流路内に、水の流れに対する抵抗を付与する抵抗付与手段を設けたことを特徴とする。

以上の構成においては、抵抗付与手段の上流側の水圧が高くなる。このため、抵抗付与手段の上流側の分岐部から分岐される包囲吐水の量を多くすることができる。従って、十分な量の包囲吐水を形成できて、整流されたストレート吐水を得ることができる。

本発明によれば、整流されたストレート吐水を得ることができるという効果を発揮する。

吐水口ユニットを有する水栓を示す斜視図。 吐水口ユニットの分解斜視図。 シャワー吐水状態における吐水口ユニットの断面図。 図３の状態におけるシャワーフェイス部分の一部拡大断面図。 シャワー吐水状態における吐水口ユニットの図３と異なる位置の断面図。 ストレート吐水状態における吐水口ユニットの断面図。 図６の状態におけるシャワーフェイス部分の一部拡大断面図。 ストレート吐水状態における吐水口ユニットの図６と異なる位置の断面図。 固定バルブ部材の側面図。 固定バルブ部材の切断斜視図。 （ａ）はシャワー吐水を示し、（ｂ）はストレート吐水を示すそれぞれ簡略図。 変形例の固定バルブ部材を示す切断斜視図。 別の変形例の固定バルブ部材を示す切断斜視図。 さらに別の変形例の固定バルブ部材を示す切断斜視図。

以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、キッチン流し台２１の上面には水栓２２が設置されており、その基端部には、レバーハンドル２３が設けられるとともに、吐水管２４の先端部には実施形態の吐水口ユニット２５が設けられている。そして、レバーハンドル２３の操作により、吐水口ユニット２５の先端からの吐水と、止水とが実行される。

吐水口ユニット２５には、シーソー形の切替ボタン２６が設けられており、この切替ボタン２６の切替操作により、シャワー吐水とストレート吐水とが選択される。図２に示すように、吐水口ユニット２５の後述の本体３０及び切替ボタン２６は、装飾カバー２７，２８によって覆われている。なお、図１１（ａ）に示すように、シャワー吐水は、後述のシャワー孔４６から吐水される状態を指し、図１１（ｂ）に示すように、ストレート吐水は、環状開口４４１からシャワー吐水を包囲する包囲吐水を形成することにより、全体としてストレートビーム状の吐水が形成される状態を指す。

以下に、吐水口ユニット２５の構成を説明する。
図２〜図４に示すように、前記装飾カバー２７内における吐水口ユニット本体（以下、本体という）３０には、その内部に両端を開放した主流路としての貫通孔３１が形成されている。貫通孔３１の上部の大径状の基端部３２には、水道管（図示しない）に接続したホース３３の先端部の接続筒３４がパッキン３５を介して挿入接続されている。接続筒３４はクリップ２９によって本体３０に保持される。接続筒３４の外周には、ホース３３を保持するブッシュ３６が取り付けられている。そして、前記ホース３３からの水，湯または水と湯との混合水（以下、これらを総称して水という）が接続筒３４を経て前記貫通孔３１内に通される。

図３〜図８に示すように、前記貫通孔３１の下部の先端部３８と前記基端部３２との間の中間部３７は、前記切替ボタン２６の配置スペース確保のために、前記基端部３２及び先端部３８の中心に対して本体３０の外周側に偏倚されている。そして、中間部３７と先端部３８との間には段差３８１が形成されている。先端部３８の内周には雌ねじ３９が刻設されている。

前記雌ねじ３９には、短円筒状の整流フェイス４０が外周の雄ねじ４１において螺合されて、先端部３８内に位置されている。整流フェイス４０内には、有底短円筒状のシャワーフェイス４３が収容され、整流フェイス４０の内周の段差４０１にシャワーフェイス４３のフランジ４３１が保持されている。シャワーフェイス４３の底壁には、シャワー吐水を行なうため多数のシャワー孔４６が透設されている。

シャワーフェイス４３のフランジ４３１の外周面の凹凸４３２の凹部に、整流フェイス４０の内周面の突条４０２が係合しており、この係合により、整流フェイス４０に対してシャワーフェイス４３が同心状に位置決め状態で配置されている。両フェイス４０，４３間には、環状流路４４が形成されている。フランジ４３１には、前記環状流路４４の上部側を形成する多数の連通孔４７が形成されている。図１１（ｂ）から明らかなように、環状流路４４の下端の環状開口４４１は、内向きの傾斜方向に指向されている。そして、環状流路４４からの水が環状開口４４１からシャワー吐水を包囲する包囲吐水として吐出されて、包囲吐水とシャワー吐水とによりストレート吐水が形成される。

前記貫通孔３１の中間部３７及び整流フェイス４０内には、固定バルブ部材５１が収容されて、それらの境界にシールリング５２，５３が設けられている。図９及び図１０に示すように、固定バルブ部材５１には、前記ホース３３側からの水が前記シャワー孔４６に向かって流れる主流路及びシャワー流路としての内側流路５４が貫設され、そのシャワーフェイス４３側の開口部には、複数の突起５４１が形成されている。その突起５４１の周囲には、シールリング５５が設けられ、このシールリング５５はシャワーフェイス４３の環状壁４５と係合していて、内側流路５４からの水が漏れることなくシャワー孔４６側に導かれるようになっている。なお、シャワーフェイス４３内に整流網（図示しない）が設けられた場合には、この整流網が前記突起５４１により押さえられる。

固定バルブ部材５１の外周下部には、分岐流路としての環状溝５６が形成されるとともに、この環状溝５６と固定バルブ部材５１の上端面との間には、分岐流路としての一対の外側流路５８が貫設されている。固定バルブ部材５１の下端外周と整流フェイス４０の内周との間には、前記環状溝５６と環状流路４４とを連通させる連通路５７が形成されている。そして、ホース３３側の水が外側流路５８，環状溝５６及び連通路５７を経て環状流路４４に導かれる。

内側流路５４と外側流路５８との間において、固定バルブ部材５１の上端面にはゴム材よりなるバルブシート５９が設けられている。
図４，図７，図９及び図１０に示すように、前記内側流路５４は、上下に位置する小径部５４２と大径部５４３とによって構成されている。小径部５４２は、前記中間部３７と対応して偏倚されており、この偏倚により小径部５４２と大径部５４３との間には段差５４４が形成されている。

大径部５４３の内には、抵抗付与手段を構成する抵抗付与板６０が設けられている。この抵抗付与板６０は、大径部５４３の長さ方向（水の流れる方向）の中間部における段差５４４と反対側において、付け根部６０３を介して大径部５４３の内周面と一体形成されている。抵抗付与板６０の外周と大径部５４３の内周との間には、通水間隔６１が形成されている。本実施形態においては、小径部５４２と大径部５４３との流路断面積の比が５．５〜７．５：４．５〜２．５で、６．５：３．５程度が好ましい。また、前記通水間隔６１の断面積と抵抗付与板６０以外の部分における大径部５４３の断面積との比は１．５〜３．５：８．５〜６．５で、２．５：７．５程度が好ましい。

前記貫通孔３１の中間部３７内には、円筒状の可動バルブ部材７１が軸方向に移動可能に収容され、その中心部には主流路としての通水孔７３が貫設されている。可動バルブ部材７１の外周面には、貫通孔３１の内周面との間の水密を保持するためのシールリング７２が嵌められている。可動バルブ部材７１の端面には、前記固定バルブ部材５１のバルブシート５９と接触・離間可能に対向して、それらの間を開放または閉鎖するバルブ部７４が形成されている。この開放時には、バルブ部７４と固定バルブ部材５１のバルブシート５９との間に、前記外側流路５８と連通可能な分岐部６２が構成される。可動バルブ部材７１は、ばね８０により固定バルブ部材５１に向かって付勢されている。

そして、図３〜図５に示すように、前記バルブ部７４とバルブシート５９との間の分岐部６２が閉鎖されている状態においては、ホース３３からの水が貫通孔３１及び可動バルブ部材７１の前記通水孔７３を介して固定バルブ部材５１の内側流路５４及びシャワーフェイス４３内に導かれる。従って、この状態において、図１１（ａ）に示すように、シャワー吐水状態となる。また、図６〜図８に示すように、前記バルブ部７４とバルブシート５９との間の分岐部６２が開放されている状態においては、前記と同様に、ホース３３からの水が貫通孔３１及び可動バルブ部材７１の前記通水孔７３を介して固定バルブ部材５１の内側流路５４及びシャワーフェイス４３内に導かれる。これと同時に、前記通水孔７３からの水が、前記分岐部６２を介して固定バルブ部材５１の外側流路５８及び環状溝５６を介して環状流路４４に導かれる。このため、環状開口４４１からシャワー吐水を包囲する包囲吐水が形成される。そして、図１１（ｂ）に示すように、この包囲吐水とシャワー吐水とによりストレート吐水が形成される。

図２，図３及び図８に示すように、本体３０の外側面には、前記切替ボタン２６が軸７５により揺動可能に支持され、その両側に形成した一対の脚７６の孔（図示しない）が可動バルブ部材７１の両側のピン７７に係合されており、切替ボタン２６の揺動によって可動バルブ部材７１が開閉方向に上下移動される。本体３０には、一対の凹部７６１が隣接形成されている。一方、切替ボタン２６には、ばね８２によってその凹部８１に係合される係合子７９が設けられている。そして、切替ボタン２６が可動バルブ部材７１の開放位置及び閉鎖位置の２位置において保持され、係合子７９が凹部８１間を乗り越えることによってクリックが発生される。

次に、以上のように構成された吐水口ユニット２５の作用を説明する。
図３〜図５に示すように、切替ボタン２６がシャワー吐水側に切替えられた場合には、可動バルブ部材７１が下方に移動されて、そのバルブ部７４が固定バルブ部材５１のバルブシート５９に係合され、それらの間の分岐部６２が閉鎖される。このため、ホース３３側からの水が本体３０の貫通孔３１，可動バルブ部材７１の通水孔７３，固定バルブ部材５１の内側流路５４，シャワーフェイス４３の内部をそれぞれ通って、図１１（ａ）に示すように、シャワー孔４６からシャワーとして吐出される。

また、図６〜図８に示すように、切替ボタン２６がストレート吐水側に切替えられた場合は、可動バルブ部材７１が上方に移動されて、可動バルブ部材７１のバルブ部７４が固定バルブ部材５１のバルブシート５９から離間され、分岐部６２が開放される。このため、可動バルブ部材７１内を通った水は、前記と同様にシャワー孔４６からシャワーとして吐出される。また、水は、バルブ部７４とバルブシート５９との間の分岐部６２から、固定バルブ部材５１の外側流路５８に流れ、環状流路４４の環状開口４４１からシャワー吐水を包囲するように、筒状の包囲吐水として斜め内向きに吐出される。このため、この包囲吐水によって、シャワー吐水が束ねられて、図１１（ｂ）に示すように、一本のビーム状のストレート吐水が形成される。

この場合、内側流路５４の内部に抵抗付与板６０が形成されているため、抵抗付与板６０の上流側の水圧が上昇する。従って、前記分岐部６２においても水圧が高くなり、水流が分岐部６２内を高い圧力で流れる。このため、十分な量の包囲吐水を形成でき、包囲吐水によって整流されたストレート吐水を得ることができる。ここで、本実施形態においては、単位時間当たりの包囲吐水の量が、同単位時間当たりのシャワー吐水の量に対して２０〜５０％である。

本実施形態においては、以下の効果がある。
（１）可動バルブ部材７１内の通水孔７３を通った水は、固定バルブ部材５１のシャワー流路を構成する内側流路５４内に到り、抵抗付与板６０に当たる。このため、抵抗付与板６０の上流側の圧力が高くなり、可動バルブ部材７１が分岐部６２の開放側に切替えられたときには、その上流側の水の一部が勢いよく分岐部６２から外側流路５８内に流れる。このため、環状流路４４の環状開口４４１からシャワー吐水側に十分な量の包囲吐水が形成される。従って、シャワー吐水と包囲吐水とがビーム状に一本にまとまり、整流されたストレート吐水を得ることができる。このため、単位時間当たりのストレート吐水の量を多くしても、水跳ねが少ない吐水を形成でき、逆に単位時間当たりのストレート吐水の量が少ない場合でも、包囲吐水を有効に形成できて、乱れのない好適なストレート吐水を得ることができる。

（２）ストレート吐水時には、包囲吐水として十分な量が確保できるため、シャワー吐水単独時よりシャワー吐水の量が少なくなる。このため、シャワー吐水と包囲吐水とがストレート吐水としてまとまりやすくなり、前記のように、整流されたストレート吐水が形成される。

（３）抵抗付与板６０が固定バルブ部材５１の小径部５４２と対向しているため、小径部５４２を通った水流が抵抗付与板６０のほぼ全域に当たり、有効に拡散される。このため、各シャワー孔４６に対してほぼ均等な量の水が供給され、各シャワー孔４６から均等な量の整流されたシャワー吐水が形成される。また、抵抗付与板６０の上流側である小径部５４２内の圧力が高くなりやすく、従って、十分な量の包囲吐水を得ることができる。

（４）整流されたシャワー吐水やストレート吐水を得るための構成として、固定バルブ部材５１の内側流路５４の内周面に抵抗付与板６０を一体形成しただけであるから、部品点数が増えることはなく、構成を簡素化できる。

（５）抵抗付与板６０の大きさが変更されることにより、水圧に応じた適切なストレート吐水を得ることができる。つまり、抵抗付与板６０の大きさの異なる吐水口ユニット２５を複数種類用意しておき、水栓２２内の流路に作用する水圧や要求吐水量等に応じて適切な大きさの抵抗付与板６０を有する吐水口ユニット２５を水栓２２に組み込むことにより、好適なストレート吐水を得ることができる。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様で具体化できる。
・抵抗付与板６０全体を薄くしたり、付け根部６０３を薄くしたりして、図１０に２点鎖線で示すように、抵抗付与板６０が水圧によって撓みやすくすること。このようにすれば、水圧に合わせて、シャワー吐水の量を調節できる。従って、例えば、人体に強く当たる包囲吐水が形成されることを回避できる。

・図１２に示すように、水の流れる方向において、抵抗付与板６０の位置を変更すること。例えば、抵抗付与板６０をシャワーフェイス４３に近づければ、抵抗付与板６０の上流側の水圧の上昇度合いが小さくなり、シャワー吐水の量が増える。逆に、抵抗付与板６０をシャワーフェイス４３から遠ざければ、抵抗付与板６０の上流側の水圧の上昇度合いが大きくなり、包囲吐水の量が増える。

・図１３及び図１４に示すように、抵抗付与板６０に孔６０１を穿つこと。このようにすれば、シャワーフェイス側に流れる水に空気を混入させることが可能になり、泡沫吐水が可能になる。孔６０１としては、例えば、図１３に示す円形状にしたり、図１４に示すように、抵抗付与板６０全体が簀子状になるように、長孔にしたりすることが考えられる。

・抵抗付与板６０を球面等の曲面状にすること、このようにすれば、抵抗付与板６０の強度を向上できる。この場合、抵抗付与板６０を上流側に膨らむ曲面にすれば、さらに強度を向上でき、下流側に膨らんで上流側が凹む曲面にすれば、水流に対する抵抗を向上できる。

・図１３に２点鎖線で示すように、抵抗付与手段を複数の突起６０２が放射状に配置された構成とすること。
・抵抗付与手段として、抵抗付与板６０や前記突起６０２以外のもの、例えば、内側流路５４の一部を縮径等により狭くした絞りによって水流に対して抵抗が付与されるようにすること。

・抵抗付与板６０の外周と大径部５４３の内周との間の通水間隔６１を省略して、複数の孔６０１のみを形成すること。
・切替ボタン２６を吐水口ユニット２５の後面側に設けること。

２２…水栓、２５…吐水口ユニット、３１…貫通孔、４０…整流フェイス、４３…シャワーフェイス、４６…シャワー孔、５１…固定バルブ部材、５４…内側流路、５６…環状溝、５８…外側流路、６０…抵抗付与板、６１…通水間隔、６２…分岐部、７１…可動バルブ部材、５４２…小径部、５４３…大径部。

Claims (6)

1. 切替手段により、主流路の先端のシャワーフェイスからシャワー吐水を行なう状態と、前記シャワー吐水に加えて、水を主流路の途中の分岐部から分岐流路に分岐させて前記シャワー吐水を包囲する包囲吐水を形成してストレート吐水を行なう状態とのいずれかを選択できるようにした吐水口ユニットにおいて、
   前記シャワーフェイスと前記分岐部との間の前記主流路内に、水の流れに対する抵抗を付与する抵抗付与手段を設けた吐水口ユニット。
2. 前記抵抗付与手段を、前記主流路の内周面に一体形成した請求項１に記載の吐水口ユニット。
3. 前記抵抗付与手段を、外周の一部において主流路の内周面と一体形成した抵抗付与板によって構成し、その抵抗付与板と外周の他の部分と主流路の内周面との間に通水間隔を設けた請求項２に記載の吐水口ユニット。
4. 前記主流路に小径部と大径部とを設けるとともに、前記抵抗付与板を小径部から隔てて前記大径部内に設けた請求項３に記載の吐水口ユニット。
5. 前記抵抗付与板を小径部に対向させた請求項４に記載の吐水口ユニット。
6. 前記主流路内に、シャワー流路と、前記分岐流路とを有する固定バルブ部材と、その固定バルブ部材に対向するとともに、前記切替手段によって動作されて、前記分岐流路を開閉する可動バルブ部材とを設け、前記抵抗付与板を前記シャワー流路の内周面に形成した請求項３〜５のうちのいずれか一項に記載の吐水口ユニット。