JP4501499B2 - 吐水切替装置 - Google Patents

Description

本発明は、整流吐水、泡沫吐水およびシャワー吐水の間で吐水モードの切替が可能な吐水切替装置に関する。

近年、流し台や洗面台などに設置されている水栓の先端には、複数種類の吐水モード（例えば、泡沫吐水、シャワー吐水）のうちのいずれかを選択的に切替可能な吐水切替装置が装着されることが多い。一般に従来の吐水切替装置は、ボタン操作などにより通水路を切り替えて、吐水モードの切替を行うようになっている。

一方、流し台や洗面化粧台に用いられるシャワーヘッドとして、整流吐水、泡沫吐水およびシャワー吐水の３種類の吐水モードの切替ができるものがある（例えば、特許文献１参照。）。このシャワーヘッドは、湯水が通過する流路および切替室を内蔵し、この切替室には３つの弁口が穿設された分流筒が装着され、この分流筒に穿設された３つの弁口を開閉する２つの弁体が２つのボタンと連繋して収容されている。

そして、外部から２つのボタンを操作すると、２つの弁体により、３つの弁口のうちのいずれか２つの弁口が閉鎖されるとともに、残りの１つの弁口が開口状態を保つようになっている。したがって、２つの弁体が３つの弁口うちのどの２つの弁口を閉鎖するかによって３種類の吐水モードのうちのいずれかを選択することができる。
特開２００２−１６５７１９号公報（第２−６頁）

前述したように、特許文献１に記載のシャワーヘッドは、２つのボタンを外部から操作することによって３種類の吐水モードのうちのいずれかを選択することができる点では優れている。しかしながら、このシャワーヘッドは、湯水の導入口である３つの弁口と、湯水の吐水口である３つの通水孔とがそれぞれ独立して設けられている。このため、前記シャワーヘッドは部品点数が比較的多く、コストアップおよび装置の大型化を招来しがちである。

また、吐水筒の下端面においては、整流吐水口である第１通水孔が中心部に配置され、この第１通水孔の周囲を包囲した状態でシャワー吐水口である第２通水孔が配置され、さらに、第２通水孔の周囲を包囲した状態で泡沫吐水口である複数の第３通水孔が配置されている。このため、最外周に位置する第３通水孔から泡沫吐水を行っているときは、中心部が欠落した、いわゆる中ヌケ状態が生じる。また、第３通水孔の内側に位置する第２通水孔からシャワー吐水を行っているときは、シャワー水が十分に広がらないため、量感不足の印象を与える。

本発明が解決しようとする課題は、整流吐水、泡沫吐水およびシャワー吐水の３種類の吐水形態を選択的に切り替えることが可能であって、シャワー吐水の拡散性が良好で、泡沫吐水の中ヌケ感がなく、装置の大型化、部品点数の増大およびコストアップを抑制することもできる、吐水切替装置を提供することにある。

本発明の吐水切替装置は、水栓の吐水口に接続される取付部と、その反対に位置する下端部と、取付部に供給される水を内部に導入する貫通孔付きの隔壁と、を有する第１筒体と、
隔壁から下端部に向かって垂下状に取り付けられたフランジ状弁座と、
第１筒体の外周に少なくともその軸方向に移動可能に装着された外筒と、第１筒体との間に隙間を設け且つフランジ状弁座を囲繞した状態で第１筒体内に少なくともその軸方向に移動可能に挿入された内筒と、内筒の内周面にフランジ状弁座に当接可能に設けられた環状弁体と、第１筒体の下端部より下流域で外筒と内筒とを連接するシャワー吐水用の複数の小径孔付きの接合部とを有する第２筒体と、第２筒体の下端部の水吐出口と、を備えた吐水切替装置において、
第２筒体を隔壁から最離隔させたとき、隔壁から内筒が離間して形成される隙間を経由して小径孔に至る連通経路が形成されるとともに環状弁体とフランジ状弁座との隙間が閉塞され、第１筒体の取付部に供給された水が連通経路を通って小径孔から吐出されるシャワー吐水機能と、
第２筒体を隔壁に最接近させたとき、内筒が隔壁に当接することにより隙間を経由して小径孔に至る連通経路が閉塞されるとともに環状弁体とフランジ状弁座との間に隙間が形成され、第１筒体の取付部に供給された水が水吐出口から吐出される整流吐水機能と、
第２筒体が最接近位置と最離隔位置との間にあるとき、隔壁と内筒とが離間して形成される隙間を経由して小径孔に至る連通経路および環状弁体とフランジ状弁座との間の隙間の両方が形成され、取付部に供給された水と小径孔から吸い込まれた空気とが環状弁体とフランジ状弁体との間の隙間で混合され水吐出口から吐出される泡沫吐水機能と、を設けたことを特徴とする。

このような構成において、第２筒体を隔壁から最離隔させれば、内筒の内部から内筒と第１筒体との隙間を経由して小径孔に至る連通経路が形成されるとともに環状弁体とフランジ状弁座との隙間が閉塞されるため、第１筒体の取付部に供給される水は隔壁の貫通孔を通って第２筒体の内筒の内部へ流入した後、その全てが内筒の内部から内筒と第１筒体との隙間を経由して小径孔に至る連通経路を通って複数の小径孔からシャワー吐水となって吐出される。なお、シャワー吐水用の複数の小径孔からの吐水方向を、内筒の軸心方向に平行ないしは傾斜して吐水する小径孔と、内筒の外周方向に傾斜して吐水する小径孔とを交互に配置すれば、シャワーの拡散性が良好であって、且つ中抜け感のないシャワー吐水を得ることができる。

また、第２筒体を隔壁に最接近させれば、前記連通経路が閉塞されるとともに環状弁体とフランジ状弁座との間に隙間が形成されるため、第１筒体の取付部に供給される水は隔壁の貫通孔を通って第２筒体の内筒の内部へ流入した後、空気が混入することなく、その全てが環状弁体とフランジ状弁座との隙間を通って第２筒体の下端部から整流吐水として吐出される。

一方、第２筒体が前記最接近位置と前記最離隔位置との間にあるとき、前記連通経路、および環状弁体とフランジ状弁座との間の隙間、の両方が形成されるため、第１筒体の取付部に供給される水は隔壁の貫通孔を通って第２筒体の内筒の内部へ流入し、そのときに生じる負圧によって前記連通経路を通って内筒の内部へ導入され空気と混じり合い、環状弁体とフランジ状弁座との隙間を通って第２筒体の内筒の下端部から泡沫吐水として吐出される。この場合、泡沫吐水は、最も軸心側に位置する第２筒体の内筒の下端部から吐出するので泡沫吐水の中ヌケ感も生じない。

このように、第１筒体の軸方向に沿って第２筒体を相対移動させ、第２筒体を第１筒体の隔壁に接近、離隔させることにより、内筒の内部から内筒と第１筒体との隙間を経由して小径孔に至る連通経路と、環状弁体とフランジ状弁座との隙間と、の両方が形成されたり、一方のみが形成されたりすることによって、整流吐水機能、泡沫吐水機能およびシャワー吐水機能が発揮されるため、整流吐水、泡沫吐水およびシャワー吐水の３種類の吐水形態を選択的に切り替えることが可能である。

また、本発明の吐水切替装置は、第１筒体、第２筒体およびフランジ状弁座などで構成されるとともに、一つの水導入口（第１筒体の取付部）と、２つの水吐出口（小径孔および第２筒体の下端部）とからなる簡素な構造であるため、装置の大型化、部品点数の増大およびコストアップを抑制することもできる。

さらに、前記連通経路の一部に、隔壁に対する第２筒体の接近、離隔によって、隔壁と内筒との間で閉塞、開放される隙間を設けたことにより、第２筒体の接近、離隔移動を利用して前記連通経路を容易に閉塞、開放することが可能となり、前記連通経路の形成、閉塞を行うことができる。

この場合、隔壁と内筒との間に前記隙間を形成するため、隔壁、内筒の少なくとも一方に切欠形状のスリットを設けることが望ましい。このようなスリットを設ければ、隔壁に対する第２筒体の接近、離隔距離を最小限に抑制しつつ、前記連通経路の閉塞、開放を行うことができるので、吐水切替時の操作性が向上する。

一方、隔壁に対して第２筒体を接近、離隔させるため、第１筒体の軸方向に第２筒体が相対移動する直線スライド機構あるいは第２筒体を第１筒体の回りで回転させると第２筒体が第１筒体の軸方向に相対移動する回転スライド機構を設けることができる。

前記直線スライド機構の場合、当該機構を構成する部品の形状がシンプルで成形性が良好であるため、コストダウンを図ることができる。一方、前記回転スライド機構の場合、吐水状態を切り替える際の操作力が、当該吐水切替装置が装着された水栓本体全体に伝わり難いため、切替操作の際に水栓全体がガタつくことがなく、操作性に優れており、水栓本体への負荷も軽減される。

さらに、前述した吐水切替装置においては、第２筒体がシャワー吐水機能、整流吐水機能あるいは泡沫吐水機能を発揮する位置にあるとき、第２筒体を第１筒体に係脱可能に係止するクリック機構を設けることが望ましい。このようなクリック機構を設ければ、切替操作の完了時点を的確に把握することができるので操作性が向上する。また、各機能を発揮する位置にある第２筒体が、吐水中の水圧や振動などによって勝手に移動して、吐水形態が変わるのを防止することができる。

第２筒体を隔壁から最離隔させたとき、内筒の内部から内筒と第１筒体との隙間を経由して小径孔に至る連通経路が形成されるとともに環状弁体とフランジ状弁座との隙間が閉塞されるシャワー吐水機能と、
第２筒体を隔壁に最接近させたとき、連通経路が閉塞されるとともに環状弁体とフランジ状弁座との間に隙間が形成される整流吐水機能と、
第２筒体が前記最接近位置と前記最離隔位置との間にあるとき、前記連通経路および環状弁体とフランジ状弁座との間の隙間の両方が形成される泡沫吐水機能と、を設けたことにより、整流吐水、泡沫吐水およびシャワー吐水の３種類の吐水形態を選択的に切り替えることが可能となり、シャワー吐水の拡散性が良好となり、泡沫吐水の中ヌケ感がなく、装置の大型化、部品点数の増大およびコストアップを抑制することもできる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図１は本発明の第１実施形態である吐水切替装置を泡沫吐水にした状態を示す斜視断面図、図２は図１に示す吐水切替装置を下面側から見た斜視断面図、図３（ａ）は図１に示す吐水切替装置を構成する第１筒体を下面側から見た斜視図、（ｂ）は図１に示す吐水切替装置を構成する第２筒体を上面側から見た斜視図である。また、図４は図１に示す吐水切替装置をシャワー吐水にした状態を示す斜視断面図、図５は図１に示す吐水切替装置を整流吐水にした状態を示す斜視断面図、図６は図５のＡ−Ａ線における斜視断面図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態の吐水切替装置１０は、水栓の吐水口（いずれも図示せず）に接続される取付部１ａと、その反対に位置する下端部１ｅと、取付部１ａに供給される水を内部に導入するための貫通孔である複数の第１小径孔１ｈが開設された隔壁１ｂと、を有する第１筒体１と、この第１筒体１の下端部１ｅ側から第１筒体１に装着された第２筒体２と、隔壁１ｂから下端部１ｅに向かって垂下状に取り付けられたフランジ状弁座１ｇと、を備えている。

第２筒体２は、第１筒体１の外周にその軸方向および周方向に移動可能に装着された外筒２ｂと、第１筒体１との間に隙間（第２環状隙間５）を設け且つフランジ状弁座１ｇを囲繞した状態で第１筒体１内にその軸方向および周方向に移動可能に挿入された内筒２ａと、内筒２ａの内周面にフランジ状弁座１ｇに当接可能に設けられた環状弁体２ｅと、第１筒体１の下端部１ｅより下流域において外筒２ｂと内筒２ａとを連接する接合部２ｍとを備えている。連結部２ｍにはシャワー吐水用の複数の小径孔（第２小径孔２ｄ）がその周方向に沿って等間隔に開設されている。なお、複数の第２小径孔２ｄの配列状態は等間隔に限定するものではない。

第１筒体１の回りで第２筒体２を正転、逆転させると、第２筒体の外筒２ｂの内周面と第１筒体１の外周面に設けられたねじ機構１４により、第１筒体１の軸方向に第２筒体２が相対移動するようになっている。すなわち、第１筒体１の回りで第２筒体２を正転、逆転させることによって、第１筒体１の内筒２ａを第１筒体１の隔壁１ｂに接近、離隔させることができる。なお、ねじ機構１４は、右ねじ方式、左ねじ方式のいずれであってもよいが、本実施形態では左ねじ方式を採用している。

したがって、吐水切替装置１０は、後述するように、第２筒体２を隔壁１ｂから最離隔させると、内筒２ａの内部から内筒２ａと第１筒体１との間の第２環状隙間５を経由して第２小径孔２ｄに至る連通経路が形成されるとともに環状弁体２ｅとフランジ状弁座１ｇとの隙間が閉塞されるシャワー吐水機能と、第２筒体２を隔壁１ｂに最接近させたとき、前記連通経路が閉塞されるとともに環状弁体２ｅとフランジ状弁座１ｇとの間に隙間が形成される整流吐水機能と、第２筒体２が前記最接近位置と前記最離隔位置との間にあるとき、前記連通経路と、環状弁体２ｅとフランジ状弁座１ｇとの間の隙間と、の両方が形成される泡沫吐水機能とを備えている。

図１に示すように、環状弁体２ｅがフランジ状弁座１ｇ（シートパッキン１１）から離れているときは、流入室１ｃへ流入した水は、第１小径孔１ｈを通って第３環状隙間６へ流入する。第１小径孔１ｈは、負圧を生じているため、第２小径孔２ｄから吸い込まれた空気が第２環状隙間５を通って、隔壁１ｂとリブ２ｆとの間に形成された第４環状隙間８を通って、吸気スリット１ｋから第３環状隙間６へ流入し、第３環状隙間６にて水と空気とが混じり合い、内筒２ａとフランジ状弁座１ｇとの間を通り、第５環状隙間７に流入する。そして、フィルタ９を通過して、泡沫吐水が得られる。

Ｏリング１２を装着するための溝１ｊの強度を確保するためにはある程度の肉厚が必要であるが、本実施形態の場合、円周方向上の吸気スリット１ｋのない残余部が、Ｏリング１２を装着するための溝１ｊの強度を確保している。一方、強度確保のために肉厚とすると、第２筒体２の上下方向の移動量が多くなるため、操作性が悪くなるが、本実施形態の場合、厚肉部に吸気スリット１ｋを設けたことにより、第２筒体２の上下方向の移動量（回転操作量）を極力小さく抑制することができるため、操作性の観点からも優れている。

図１に示す泡沫吐水状態から、第２筒体２を左ねじ緩め方向へ回転操作すると、図４に示すように、第２筒体２が、第１筒体１に対して垂直下方へ相対移動し、環状弁体２ｅがフランジ状弁座１ｇ（シートパッキン１１）に当接してシャワー吐水状態となる。この状態において、第１小径孔１ｈを通って第３環状隙間６へ流入した水は、下流端が閉鎖された第３環状隙間６に充満し、この第３環状隙間６から溢れ出て第２環状隙間５へ流入する。第２環状隙間５へ流入した水は、第２小径孔２ｄからシャワー吐水として吐出される。

なお、シャワー吐水用の複数の第２小径孔２ｄからの吐水方向を、内筒２ａの軸心方向に平行ないしは傾斜して吐水する第２小径孔２ｄと、内筒２ａの外周方向に傾斜して吐水する第２小径孔２ｄとを交互に配置すれば、シャワーの拡散性がさらに向上し、且つ中抜け感のないシャワー吐水を得ることができる。

また、図１に示す泡沫吐水状態から、第２筒体２を左ねじ締め付け方向へ回転操作すると、図５に示すように、第２筒体２が第１筒体１に対して垂直上方へ相対移動して、第２筒体２のリブ２ｆが第１筒体１の隔壁１ｂに当接して整流吐水状態となる。この状態において、第１小径孔１ｈを通って第３環状隙間６へ流入した水は、負圧を生じるため、第２小径孔２ｄから空気を吸い込もうとするが、溝１ｊに装着されたＯリング１２と、隔壁１ｂおよびリブ２ｆとにより第４環状隙間８が閉塞され、第２環状隙間５と第３環状隙間６との連通経路が遮断されているため、空気は、第２小径孔２ｄから第２環状隙間５を通って第３環状隙間６に流入することはできない。したがって、第１小径孔１ｈを通って、第３環状隙間６へ流入した水は、空気と混合されることなく内筒２ａとフランジ状弁座１ｇの間を通って第５環状隙間７に流入し、フィルタ９を通過して、整流吐水として吐出される。

この場合、図６に示すように、第２筒体２の内筒２ａのリブ２ｆの外周面に凹部１５を設けるとともに、第１筒体１の内周面に凹部１５に係脱可能に嵌合する凸部１６を設け、第２筒体２が整流吐水機能、泡沫吐水機能を発揮する位置にあるとき、凹部１５と凸部１６とが嵌合する機構を設けている。したがって、水圧により、整流吐水から泡沫吐水へ勝手に切り替わるのを防止することができる。また、泡沫吐水から整流吐水へ切替操作したときのクリック感を得ることができる。なお、図６に示す凸部１６と凹部１５とは、凹凸関係を逆にしてそれぞれの部材に設けることもできる。

次に、図７〜図１２に基づいて、本発明の第２実施形態である吐水切替装置２０について説明する。図７は本発明の第２実施形態である吐水切替装置を泡沫吐水にした状態で示す斜視断面図、図８は図７に示す吐水切替装置を下面側から見た斜視断面図、図９は図７に示す吐水切替装置の断面図、図１０（ａ）は図７に示す吐水切替装置を構成する第１筒体を下面側から見た斜視図、図１０（ｂ）は前記吐水切替装置を構成する第２筒体を上面側から見た斜視断面図である。また、図１１は図７に示す吐水切替装置をシャワー吐水にした状態で示す斜視断面図、図１２は図７に示す吐水切替装置を整流吐水にした状態で示す斜視断面図である。

本実施形態の吐水切替装置２０は、第１筒体２１の軸方向に第２筒体２２を相対移動することにより、吐水形態を切り替える機能を備えている。図７に示す泡沫吐水状態では、環状弁体２２ｅがフランジ状弁座２１ｇ（シートパッキン１１）から離れており、流入室２１ｃへ流入した水は、第１小径孔２１ｈを通って第３環状隙間２６へ流入する。第１小径孔２１ｈを通過した水は、負圧を生じるため、第２小径孔２２ｄから空気を吸い込む。第２小径孔２２ｄから吸い込まれた空気は、第２環状隙間２５を通り、隔壁２１ｂとリブ２２ｆとの間に形成された第４環状隙間２８を通って、吸気スリット２１ｋから第３環状隙間２６へと流入する。そして、この第３環状隙間２６において空気と水とが混じり合い、内筒２２ａとフランジ状弁座２１ｇとの間を通って、第５環状隙間２７へ流入した後、フィルタ９を通過して、泡沫吐水として吐出される。

Ｏリング１２を装着するための溝２１ｊの強度を確保するためにはある程度の肉厚が必要であるが、本実施形態の場合、円周方向上の吸気スリット２１ｋのない残余部が、Ｏリング１２を装着するための溝２１ｊの強度を確保している。一方、強度確保のために肉厚とすると、第２筒体２２の上下方向の移動量が多くなるため、操作性が悪くなるが、本実施形態の場合、厚肉部に吸気スリット２１ｋを設けたことにより、第２筒体２２の上下方向の移動量を極力小さく抑えることができるため、操作性も良好である。

この場合、水圧により、泡沫吐水状態から後述するシャワー吐水状態へ勝手に切り替わるのを防止するため、第１筒体２１の下方に支持脚２１ｆを延設し、その下端部に突条部２１ｐを設けるとともに、この突条部２１ｐと対向する位置である、第２筒体２２の外筒２２ｂの内周面にその周方向に沿って、突条部２１ｐに係合する上下２段の突条部２２ｐ，２２ｑを設けている。

そして、第２筒体２２が泡沫吐水状態にあるとき、上段にある突条部２２ｐが、第１筒体２１の支持脚２１ｆの突条部２１ｐの上面部分に係合することにより、水圧で第２筒体が下方へ移動するのを防止する。また、第２筒体２２が、後述する図１２で示す整流吐水状態にあるときは、下段にある突条部２２ｑが、第１筒体２１の支持脚２１ｆの突条部２１ｐの上面部分に係合することにより、水圧による第２筒体の下方移動を防止する。また、吐水状態の切り替え操作において、第２筒体２２を第１筒体２１の軸方向に移動させたとき、突条部２１ｐが２つの突条部２２ｐ，２２ｑに順次係合することにより、クリック感を得ることができる。なお、突条部２１ｐと突条部２２ｐ，２２ｑとは凸同士の係合機構を形成しているが、これに限定するものではなく、凹凸形状あるいは凸凹形状の係合機構を採用することもできる。

図７に示す泡沫吐水状態から、第２筒体２２を第１筒体２１に対して垂直下方へ相対移動させると、図１１に示すシャワー吐水状態となる。この状態においては、環状弁体２２ｅがフランジ状弁座２１ｇ（シートパッキン１１）に当接しているため、第１小径孔２１ｈを通って第３環状隙間２６に流入した水は、下流側が閉塞された第３環状隙間２６に充満し、第３環状隙間２６から溢れ出て第４環状隙間２８を通って第２環状隙間２５へ流入する。そして、第２環状隙間２５へ流入した水は、第２小径孔２２ｄからシャワー吐水として吐出される。

また、図７に示す泡沫吐水状態から、第２筒体２２を第１筒体２１に対して垂直上方へ相対移動させると、図１２に示すように、第２筒体２２のリブ２２ｆが第１筒体２１の隔壁２１ｂに当接して第４環状隙間２８が閉塞される。この状態で、第１小径孔２１ｈを通って第３環状隙間２６へ流入した水には負圧が生じ、第２小径孔２２ｄから空気を吸い込もうとするが、溝２１ｊに装着されたＯリング１２と、隔壁２１ｂおよびリブ２２ｆとによって第４環状隙間２８が閉塞され、第２環状隙間２５と第３環状隙間２６との連通経路が遮断されているため、空気は、第２小径孔２２ｄから第２環状隙間２５を通って、第３環状隙間２６へ流入することができない。したがって、第１小径孔２１ｈを通って第３環状隙間２６へ流入した水は、空気と混合されることなく、内筒２２ａとフランジ状弁座２１ｇとの間を通り、第５環状隙間２７へ流入する。そして、フィルタ９を通過して、整流吐水として吐出される。

図１２に示す整流吐水状態においては、前述したように、第２筒体２２の外筒２２ｂの内面の下段にある突条部２２ｑが、第１筒体２１の支持脚２１ｆの突条部２１ｐの上面部分に係合しているため、水圧によって第２筒体が下方へ移動して、整流吐水から泡沫吐水へ勝手に切り替わるのを防止することができる。また、泡沫吐水から整流吐水および泡沫吐水からシャワー吐水へ切替操作したときのクリック感も得ることができる。

次に、図１３，図１４を参照して、整流吐水状態における空気の遮断機構に関するその他の実施の形態ついて説明する。図１３（ａ）は本発明の第３実施形態である吐水切替装置を泡沫吐水にした状態を示す斜視断面図、図１３（ｂ）は前記吐水切替装置を整流吐水にした状態を示す斜視断面図である。また、図１４（ａ）は本発明の第４実施形態である吐水切替装置を泡沫吐水にした状態を示す斜視断面図、図１４（ｂ）は前記吐水切替装置を整流吐水にした状態を示す斜視断面図である。

図１３に示す吐水切替装置３０においては、同図（ａ）に示すように、第２筒体３２の内筒３２ａの上部のリブ３２ｆの上端の外周に複数の吸気スリット３２ｋを設けるとともに、その下方に設けた溝３２ｊにＯリング１２を装着している。そして、泡沫吐水の際には、第２小径孔３２ｄから吸い込まれた空気は、吸気スリット３２ｋと第１筒体３１との隙間から第３環状隙間３６へ流入する。また、整流吐水しているときは、図１３（ｂ）に示すように、第２筒体３２のリブ３２ｆが第１筒体３１の隔壁３１ｂに当接して、図１３（ａ）に示すＯリング１２、隔壁３１ｂおよびリブ３２ｆにより第４環状隙間３８が閉塞され、第２環状隙間３５と第３環状隙間３６との連通経路が遮断されているため、空気は第２小径孔３２ｄから第２環状隙間３５を通って第３環状隙間３６に流入することができない。

一方、図１４に示す吐水切替装置４０においては、同図（ａ）に示すように、第２筒体４２の内筒４２ａのリブ４２ｆの上端面の直上に位置する、第１筒体４１の隔壁４１ｂの下面に設けた円形の溝４１ｊにパッキン４３を装着している。泡沫吐水の際には、第２小径孔４２ｄから吸い込まれた空気は、リブ４２ｆと隔壁４１ｂとの隙間から第４環状隙間４８を通って第３環状隙間４６へ流入する。また、整流吐水しているときは、図１４（ｂ）に示すように、第２筒体４２のリブ４２ｆが第１筒体４１の隔壁４１ｂに装着されたパッキン４３に当接させてリブ４２ｆとパッキン４３により第４環状隙間４８が閉塞され、第２環状隙間４５と第３環状隙間４６との連通経路が遮断されているため、空気は第２小径孔４２ｄから第２環状隙間４５を通って第３環状隙間４６へ流入することはできない。

図１４に示す吐水切替装置４０の場合、第２筒体４２のリブ４２ｆがパッキン４３から離れた瞬間に空気の流通が可能となるため、第２筒体４２の操作ストロークが少なくて済み、操作性に優れている。なお、図１３，図１４に示す吐水切替装置３０，４０は、第２筒体３２，４２を軸心方向に上下移動させて吐水状態を切り替える方式であるが、これらに限定するものではないので、第２筒体３２，４２を軸心回りに回転操作することによって第２筒体３２，４２が上下移動する方式を採用することもできる。

次に、図１５〜図２０に基づいて、本発明の第５実施形態である吐水切替装置について説明する。図１５は本発明の第５実施形態である吐水切替装置を整流吐水にした状態を示す斜視断面図、図１６は図１５のＢ−Ｂ線における斜視断面図、図１７は図１５に示す吐水切替装置を泡沫吐水にした状態を示す斜視断面図、図１８は図１７のＣ−Ｃ線における斜視断面図、図１９は図１５に示す吐水切替装置の斜視断面図である。また、図２０（ａ）は図１５に示す吐水切替装置を構成する第１筒体を下面側から見た斜視図、図２０（ｂ）は前記吐水切替装置を構成する第２筒体を上面側から見た斜視断面図である。

本実施形態の吐水切替装置５０は、第２筒体５２を回転操作、上下操作することによって整流吐水、泡沫吐水およびシャワー吐水の３種類の吐水状態の切替を行うようにしたものである。図１５，図１６および図２０に示すように、吐水切替装置５０おいては、第２筒体５２の内筒５２ａのリブ５２ｆの上縁部分には、その円周方向に沿って複数のスリット５２ｓとリブ５２ｒとが交互に形成されている。

また、第２筒体５２のリブ５２ｆの上端部分を第１筒体５１の隔壁５１ｂの下面に当接させたとき、第１筒体５１の内面におけるスリット５２ｓおよびリブ５２ｒの外周と当接する位置に、スリット５２ｓおよびリブ５２ｒと等間隔にリブ５１ｒおよびスリット５１ｓが配置されている。

さらに、図２０（ａ）に示す第１筒体５１の下部には複数の支持脚５１ｆが軸方向に延設され、その先端部外周には略周方向の突条部５１ｔと、この突条部５１ｔを軸方向に貫通する凹部５１ｖが設けられている。また、図２０（ｂ）に示す第２筒体５２の外筒５２ｂの内面の第２小径孔５２ｄ寄りの部分には、第１筒体５１の凹部５１ｖに係脱可能に嵌合する軸方向の複数の突条部５２ｐが円周方向に沿って等間隔に設けられ、これらの突条部５２ｐの下端寄りの部分には周方向の凸状部５２ｔが各突条部５２ｐと直交するように設けられている。

後述する整流吐水および泡沫吐水の場合、図１５，図１７に示すように、第２筒体５２を第１筒体５１に対して上方へ相対移動させたとき、第２筒体５２の外筒５２ｂの内面の凸状部５２ｔが支持脚５１ｆの突条部５１ｔの上部に位置することにより、リブ５２ｆが隔壁５１ｂに当接した状態を保つとともに、第２筒体５２が水圧で勝手に下方へ移動してシャワー吐水へ切り替わるのを防止している。

整流吐水においては、図１５に示すように、リブ５２ｆが隔壁５１ｂに当接した状態で第２筒体５２を回転させ、図１６に示すように、第２筒体５２のスリット５２ｓおよびリブ５２ｒと、第１筒体５１のスリット５１ｓおよびリブ５１ｒとが互いに逆位相となるように配置する。これによって第２環状隙間５５から第３環状隙間５６への連通経路が閉塞され、空気の流通が遮断されるので、整流吐水が行われる。

泡沫吐水においては、図１７に示すように、リブ５２ｆが隔壁５１ｂに当接した状態で第２筒体５２を回転させ、図１８に示すように、第２筒体５２のスリット５２ｓおよびリブ５２ｒと、第１筒体５１のスリット５１ｓおよびリブ５１ｒとが互いに同位相となるように配置する。これによって第２環状隙間５５から第３環状隙間５６への連通経路が開放され、第２小径孔５２ｄから第２環状隙間５５へ吸い込まれた空気が第３環状隙間５６へ流れ込んで水と混じり合い、泡沫吐水が行われる。

なお、図１５，図１６に示す状態において、第１筒体５１に対して第２筒体５２を回転させると、その内面の突条部５２ｐが第１筒体５１の支持脚５１ｆの凹部５１ｖに嵌合するので、整流吐水と泡沫吐水とが交互に切り替わり、切替操作時にクリック感が生じるので切替状態を的確に把握することができ、整流吐水と泡沫吐水とが勝手に切り替わることもない。

一方、シャワー吐水を行う場合、図１９に示すように、第１筒体５１に対し第２筒体５２を下方に相対移動させると、第２筒体５２の環状弁体５２ｅが、フランジ状弁座５２ｇのシートパッキン１１に当接して、第３環状隙間５６から第５環状隙間５７への連通経路が閉塞されるので、第１小径孔５１ｈから第３環状隙間５６へ流入した水はリブ５２ｆから溢れ出して第２環状隙間５５へ流れ込み、第２小径孔５２ｄを通過して、シャワー吐水となる。第１筒体５１に対し第２筒体５２を上下方向に相対移動させたとき、支持脚５１ｆの突条部５１ｔが、第２筒体５２の外筒５２ｂ内面の凸状部５２ｔを乗り越え通過する際にクリック感が生じるので、整流吐水または泡沫吐水とシャワー吐水との間の切替を明確に把握することができる。

また、突条部５２ｐを軸方向に長く形成すれば、シャワー吐水状態にしたとき第２筒体５２が回転しないように拘束されるため、第２筒体５２の上下移動操作が行い易くなる。さらに、突条部５２ｐで第２筒体５２の回転が拘束されることにより、泡沫吐水状態または整流吐水状態からシャワー吐水状態へ切り替えた後、再び元の吐水状態へ切り替える場合、シャワー吐水状態へ切り替える直前の吐水状態へ戻るので使い勝手に優れている。

次に、図２１〜図２４を参照し、本発明の第６，７実施形態の吐水切替装置について説明する。図２１は本発明の第６実施形態である吐水切替装置６０の組み立て中の状態を示す斜視断面図、図２２は図２１に示す吐水切替装置を構成するブッシュの斜視図である。また、図２３（ａ）は本発明の第７実施形態である吐水切替装置７０を水栓本体へ取り付け中の状態を示す斜視断面図、図２３（ｂ）は前記吐水切替装置を水栓本体へ取り付けた状態を示す斜視断面図、図２４は図２３に示す吐水切替装置を構成するブッシュの斜視図である。

図２１に示す吐水切替装置６０においては、フランジ状弁座６１ｇのねじ部６１ｎを利用して、図２２に示すブッシュ６３を第１筒体６１の棚状部６１ｂに固定する機構を設けている。すなわち、ブッシュ６３を第１筒体６１の棚状部６１ｂの下側に装着し、フランジ状弁座６１ｇのねじ部６１ｎを水栓本体（図示せず）に螺着することによってブッシュ６３を第１筒体６１の棚状部６１ｂに固定している。

このように、第１筒体６１をブッシュ６３とその残余部分との２つの部材で構成したことにより、ブッシュ６３およびその残余部分の成形性が非常に良くなるため、製造工程の効率化、低コスト化を図ることができる。特に、Ｏリング１２を装着するためブッシュ６３の外周に設けられた溝６１ｊの成形性が向上する。このため、樹脂成形方式でブッシュ６３を製作する場合、金型の構造を簡素化することができ、コスト削減に有効である。

また、ブッシュ６３を棚状部６１ｂに取り付ける際の位置決め手段および回転防止手段として、図２２に示すように、ブッシュ６３の上面外周部分には、第１筒体６１の棚状部６１ｂの下面に設けられた複数の凹部６１ｔに係脱可能に嵌合する複数の爪部６３ｎを設け、ブッシュ６３の外周部分には、第１筒体の棚状部６１ｂの内周面に設けられた複数の凹部（図示せず）に係脱可能に嵌合する突条部６３ｒを設けている。また、ブッシュの下面外周部分には空気通過経路となる複数のスリット６３ｋを設けている。なお、凹部６１ｔと爪部６３ｎとの凹凸関係は逆にすることもできる。

ブッシュ６３を棚状部６１ｂに取り付ける工程において、ブッシュ６３を第１筒体の棚状部６１ｂに向かって押圧すると、それぞれの突条部６３ｒが圧潰されながら、棚状部６１ｂの内周面に設けられた複数の凹部（図示せず）に嵌合されるので、ブッシュ６３と棚状部６１ｂとの同芯度を確保することができる。

次に、図２３に示す吐水切替装置７０においては、水栓本体７５の取付部７５ａを利用して、図２４に示すブッシュ７３を第１筒体７１の棚状部７１ｂの上側に固定する機構を設けている。すなわち、ブッシュ７３を第１筒体７１の棚状部７１ｂの上側に装着し、第１筒体７１と水栓本体７５とをねじ部７６で螺合させることによって固定する。そして、フランジ状弁座７７ｇのねじ部７７ｎをブッシュ７３のねじ孔７３ｍに螺着することによって固定する。

このように、第１筒体７１をブッシュ７３とその残余部分との２つの部材で構成したことにより、前述した吐水切替装置６０の場合と同様、ブッシュ７３およびその残余部分の成形性が非常に良くなるため、製造工程の効率化、低コスト化を図ることができるほか、樹脂成形方式でブッシュ７３を製作する際の金型構造の簡素化が可能であり、コスト削減に有効である。

また、ブッシュ７３を棚状部７１ｂに取り付ける際の位置決め手段および回転防止手段として、図２４に示すように、ブッシュ７３の下面外周部分には、第１筒体７１の棚状部７１ｂの上面に設けられた複数の凹部（図示せず）に係脱可能に嵌合する複数の爪部７３ｎを設け、ブッシュ７３の外周部分には、第１筒体の棚状部６１ｂの内周面に設けられた複数の凹部（図示せず）に係脱可能に嵌合する突条部７３ｒを設けている。また、ブッシュの下面外周部分には空気通過経路となる複数のスリット７３ｋを設けている。なお、棚状部７１ｂの凹部と爪部７３ｎとの凹凸関係は逆にすることもできる。

ブッシュ７３を棚状部７１ｂに取り付ける工程において、ブッシュ７３を第１筒体の棚状部７１ｂに向かって押圧すると、それぞれの突条部７３ｒが圧潰されながら、棚状部７１ｂの内周面に設けられた複数の凹部（図示せず）に嵌合されるので、ブッシュ７３と棚状部７１ｂとの同芯度を確保することができる。

図２１〜図２４に示した第６，７実施形態の吐水切替装置６０，７０は、いずれも第２筒体６２，７２を軸心方向に上下移動させて吐水状態を切り替えるものであるが、第１筒体６１，７１をブッシュ６３，７３とその残余部分とに分けて成形する技術は、第２筒体を回転させて吐水状態を切り替える方式の吐水切替装置においても採用可能である。

本発明の吐水切替装置は、洗面所、流し台などに配備される水栓本体の吐水口に取り付けて広く利用することができる。

本発明の第１実施形態である吐水切替装置を泡沫吐水にした状態を示す斜視断面図である。 図１に示す吐水切替装置を下面側から見た斜視断面図である。 （ａ）は図１に示す吐水切替装置を構成する第１筒体を下面側から見た斜視図であり、（ｂ）は図１に示す吐水切替装置を構成する第２筒体を上面側から見た斜視図である。 図１に示す吐水切替装置をシャワー吐水にした状態を示す斜視断面図である。 図１に示す吐水切替装置を整流吐水にした状態を示す斜視断面図である。 図５のＡ−Ａ線における斜視断面図である。 本発明の第２実施形態である吐水切替装置を泡沫吐水にした状態を示す斜視断面図である。 図７に示す吐水切替装置を下面側から見た斜視断面図である。 図７に示す吐水切替装置の断面図である。 （ａ）は図７に示す吐水切替装置を構成する第１筒体を下面側から見た斜視図であり、（ｂ）は前記吐水切替装置を構成する第２筒体を上面側から見た斜視断面図である。 図７に示す吐水切替装置をシャワー吐水にした状態を示す斜視断面図である。 図７に示す吐水切替装置を整流吐水にした状態を示す斜視断面図である。 （ａ）は本発明の第３実施形態である吐水切替装置を泡沫吐水にした状態を示す斜視断面図であり、（ｂ）は前記吐水切替装置を整流吐水にした状態を示す斜視断面図である。 （ａ）は本発明の第４実施形態である吐水切替装置を泡沫吐水にした状態を示す斜視断面図であり、（ｂ）は前記吐水切替装置を整流吐水にした状態を示す斜視断面図である。 本発明の第５実施形態である吐水切替装置を整流吐水にした状態を示す斜視断面図である。 図１５のＢ−Ｂ線における斜視断面図である。 図１５に示す吐水切替装置を泡沫吐水にした状態を示す斜視断面図である。 図１７のＣ−Ｃ線における斜視断面図である。 図１５に示す吐水切替装置の斜視断面図である。 （ａ）は図１５に示す吐水切替装置を構成する第１筒体を下面側から見た斜視図であり、（ｂ）は前記吐水切替装置を構成する第２筒体を上面側から見た斜視断面図である。 本発明の第６実施形態である吐水切替装置の組み立て中の状態を示す斜視断面図である。 図２１に示す吐水切替装置を構成するブッシュの斜視図である。 （ａ）は本発明の第７実施形態である吐水切替装置を水栓本体へ取り付け中の状態を示す斜視断面図であり、（ｂ）は前記吐水切替装置を水栓本体へ取り付けた状態を示す斜視断面図である。 図２３に示す吐水切替装置を構成するブッシュの斜視図である。

符号の説明

１，２１，３１，４１，５１，６１，７１ 第１筒体
１ａ，２１a，７５ａ 取付部
１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ 隔壁
１ｃ，２１ｃ 流入室
１ｇ，２１ｇ，５２ｇ，６１ｇ，７７ｇ フランジ状弁座
１ｈ，２１ｈ 第１小径孔
１ｊ，２１ｊ，３２ｊ，４１ｊ，６１ｊ 溝
１ｋ，２１ｋ，３２ｋ 吸気スリット
２，２２，３２，４２，５２，６２，７２ 第２筒体
２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａ，５２ａ，６２ａ，７２ａ 内筒
２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，４２ｂ，５２ｂ，６２ｂ，７２ｂ 外筒
２ｄ，２２ｄ，３２ｄ，４２ｄ，５２ｄ 第２小径孔
２ｅ，２２ｅ，５２ｅ 環状弁体
２ｆ，２２ｆ，３２ｆ，４２ｆ，５１ｒ，５２ｆ，５２ｒ，７２ｆ リブ
２ｍ 接合部
３，２３ 第１環状隙間
４ Ｕパッキン
５，２５，３５，４５，５５ 第２環状隙間
６，２６，３６，４６，５６ 第３環状隙間
７，２７，５７ 第５環状隙間
８，２８，３８，４８ 第４環状隙間
９ フィルタ
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０ 吐水切替装置
１１ シートパッキン
１２ Ｏリング
１５，６１ｔ 凹部
１６ 凸部
２１ｆ，５１ｆ 支持脚
２１ｐ，２２ｐ，２２ｑ，５１ｔ，５２ｐ，６３ｒ，７３ｒ 突条部
４３ パッキン
５１ｓ，５２ｓ，７３ｋ スリット
５１ｖ 凹部
５２ｔ 凸状部
６１ｂ，７１ｂ 棚状部
６１ｎ，７６，７７ｎ ねじ部
６３，７３ ブッシュ
６３ｎ，７３ｎ 爪部
７３ｍ ねじ孔
７５ 水栓本体

Claims (4)

1. 水栓の吐水口に接続される取付部と、前記取付部の反対に位置する下端部と、前記取付部に供給される水を内部に導入する貫通孔付きの隔壁と、を有する第１筒体と、
   前記隔壁から前記下端部に向かって垂下状に取り付けられたフランジ状弁座と、
   前記第１筒体の外周に少なくともその軸方向に移動可能に装着された外筒と、前記第１筒体との間に隙間を設け且つ前記フランジ状弁座を囲繞した状態で前記第１筒体内に少なくともその軸方向に移動可能に挿入された内筒と、前記内筒の内周面に前記フランジ状弁座に当接可能に設けられた環状弁体と、前記第１筒体の下端部より下流域で前記外筒と前記内筒とを連接するシャワー吐水用の複数の小径孔付きの接合部とを有する第２筒体と、前記第２筒体の下端部の水吐出口と、を備えた吐水切替装置において、
   前記第２筒体を前記隔壁から最離隔させたとき、前記隔壁から前記内筒が離間して形成される隙間を経由して前記小径孔に至る連通経路が形成されるとともに前記環状弁体と前記フランジ状弁座との隙間が閉塞され、前記第１筒体の取付部に供給された水が前記連通経路を通って前記小径孔から吐出されるシャワー吐水機能と、
   前記第２筒体を前記隔壁に最接近させたとき、前記内筒が前記隔壁に当接することにより前記隙間を経由して前記小径孔に至る連通経路が閉塞されるとともに前記環状弁体と前記フランジ状弁座との間に隙間が形成され、前記第１筒体の取付部に供給された水が前記水吐出口から吐出される整流吐水機能と、
   前記第２筒体が前記最接近位置と前記最離隔位置との間にあるとき、前記隔壁と前記内筒とが離間して形成される前記隙間を経由して前記小径孔に至る連通経路および前記環状弁体と前記フランジ状弁座との間の隙間の両方が形成され、前記取付部に供給された水と前記小径孔から吸い込まれた空気とが前記環状弁体と前記フランジ状弁体との間の隙間で混合され前記水吐出口から吐出される泡沫吐水機能と、を設けたことを特徴とする吐水切替装置。
2. 前記隔壁と前記内筒との間に前記隙間を形成するため、前記隔壁、前記内筒の少なくとも一方に切欠形状のスリットを設けた請求項１記載の吐水切替装置。
3. 前記隔壁に対して前記第２筒体を接近、離隔させるため、前記第１筒体の軸方向に前記第２筒体が相対移動するスライド機構、前記第２筒体を第１筒体の回りで回転させると前記第２筒体が前記第１筒体の軸方向に相対移動するスライド機構の少なくとも一方を設けた請求項１または２記載の吐水切替装置。
4. 前記第２筒体が前記シャワー吐水機能、前記整流吐水機能あるいは前記泡沫吐水機能を発揮する位置にあるとき、前記第２筒体を前記第１筒体に係脱可能に係止するクリック機構を設けた請求項１〜３のいずれかに記載の吐水切替装置。

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