JP5966825B2 - シャワーヘッド - Google Patents

Description

本発明は、シャワーヘッドに関する。

従来、例えば水栓からホース等を介して供給される水を吐水するシャワーヘッドとしては、例えば略円板状の外形を有するヘッド本体部を構成する部材であって複数の散水孔を有する散水板を備え、この散水板によってヘッド本体部の内部に散水孔と連通する通水空間を形成する構成のものがある。シャワーヘッドは、例えば、ホース等によって水栓と接続されることで、シャワー装置を構成する。このようなシャワーヘッドにおいては、水栓からホース等を介して供給される水は、例えば散水板の略中央の位置にて通水空間に連通する流入口から通水空間内に流入し、通水空間内を空間的に満たした状態で、各散水孔から噴出する。

このようなシャワーヘッドにおいては、シャワー装置の使用者等によってシャワーヘッドへの給水が停止された後に、いわゆる水垂れという現象が生じる問題がある。水垂れとは、例えばシャワーヘッドがシャワーホルダ等により所定の姿勢で保持された状態において、シャワーヘッドへの給水の停止後に、通水空間内を満たしていたシャワーヘッド内の残水が散水孔から流出して水が滴る現象である。こうした水垂れが長時間続くことは、シャワー装置の使用上好ましくない。

そこで、シャワーヘッドにおいて生じる水垂れを抑制するための技術が種々提案されている。具体的には、例えば、ヘッド本体部の内部にメッシュを設ける構成が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。かかる構成によれば、メッシュの網目において生じる表面張力の作用によって通水空間内に水が保持され、水垂れが抑制される。その他には、例えば、散水孔の内周面を親水化させる技術が挙げられる（例えば、特許文献２参照。）。かかる技術によれば、水垂れの原因となる、散水孔から通水空間内に入り込む空気に関し、その空気の入り込む力に対して、散水孔において残水を保持する力を増大させることができ、水垂れが抑制される。

特開２０１１−２３９８４８号公報 特開２０１１−６７５２２号公報

上述したような従来の技術においては、次のような問題がある。まず、ヘッド本体部の内部にメッシュを設ける構成においては、シャワーヘッドを構成する部品点数が増えることや、メッシュを設けるに際してメッシュと他の部材との間におけるシール性を確保する必要が生じること等から、シャワーヘッドの構造が複雑となる。また、散水孔の内周面を親水化させる技術によれば、散水孔の内周面に対して、親水膜を設けたり表面を粗面化させたりといった親水処理を施す必要があるため、シャワーヘッドの製造工程が複雑となる。

また、上述したような従来の技術に共通する点は、ヘッド本体部の内部に残水を保持することによって、水垂れを抑制しようとすることである。つまり、従来の技術は、メッシュによる表面張力や散水孔の内周面の親水性等によって、シャワーヘッドへの給水の止水後に通水空間内の残水が散水孔から出にくくすることで、水垂れを抑制している。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で、製造工程の複雑化を招くことなく、給水が停止された後の水垂れが続く時間を短縮す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。

本発明に係るシャワーヘッドは、供給される水の流入口を有する基板部と、複数の散水孔を有し前記基板部に対して互いの板面側が対向するように設けられ前記基板部と共に前記流入口および前記散水孔が連通する通水空間を形成する散水板とを備えたシャワーヘッドであって、前記通水空間を形成する面として、互いに対向する前記基板部と前記散水板との間の空間を外周側から取り囲む内側壁面を有し、前記内側壁面は、前記複数の散水孔のうち最外周に位置する散水孔である最外周散水孔を前記通水空間の外周側から囲むような曲面形状を有する第１の壁面部と、周方向に互いに隣り合う前記第１の壁面部の間に設けられ前記第１の壁面部と共に凹凸状をなす第２の壁面部とを有するものである。

このような構成のシャワーヘッドによれば、簡単な構造で、製造工程の複雑化を招くことなく、給水が停止された後の水垂れが続く時間を短縮することができる。

また、本発明に係るシャワーヘッドにおいては、前記第２の壁面部は、前記通水空間の中心側に向けて凸となる曲面形状を有し、前記第２の壁面部の前記曲面形状における中心側の頂点の接線上に、当該第２の壁面部の下側直近に位置する前記最外周散水孔の前記通水空間側の開口部が形成されている。

このような構成のシャワーヘッドによれば、水の界面張力による慣性を利用して通水空間内の残水を素早く排水することが可能となる。

また、本発明に係るシャワーヘッドにおいては、前記第１の壁面部は、前記通水空間の外周側に向けて凸となる円弧に沿う曲面形状を有し、前記第２の壁面部は、前記通水空間の中心側に向けて凸となる円弧に沿う曲面形状を有する。

このような構成のシャワーヘッドによれば、最外周散水孔の上方および下方において通水空間内の残水を最外周散水孔に導くための作用が得やすくなり、最外周散水孔の周囲の残水をより効率的に排出することができる。また、最外周散水孔の配置等に応じて内側壁面の形状を容易に設計することができる。

また、本発明に係るシャワーヘッドにおいては、前記第２の壁面部の曲面形状が沿う前記円弧の曲率半径は、前記第１の壁面部の曲面形状が沿う前記円弧の曲率半径よりも大きい。

このような構成のシャワーヘッドによれば、最外周散水孔の上方および下方において通水空間内の残水を最外周散水孔に導くための作用が得やすくなり、最外周散水孔の周囲の残水をより効率的に排出することができる。

また、本発明に係るシャワーヘッドは、前記流入口と前記通水空間との間の通水経路に設けられ、前記流入口から流入した水を前記通水空間に噴射させるために前記通水経路の流路面積を部分的に減少させる絞り部と、前記通水経路に連通し、前記絞り部から噴射される水に混入させる空気を取り込むための空気通路と、を備える。

このような構成のシャワーヘッドによれば、通水空間内に噴射されて内側壁面に衝突した水の戻りを抑えることができ、水に混入している空気の大径化を抑制することができる。これにより、水に混入している空気について適度な径を維持することができ、空気混入水による柔らかな浴び心地を得ることができる。

本発明によれば、簡単な構造で、製造工程の複雑化を招くことなく、給水が停止された後の水垂れが続く時間を短縮することができる。

本発明の一実施形態に係るシャワーヘッドの全体的な構成を示す正面側からの斜視図。 本発明の一実施形態に係るシャワーヘッドの全体的な構成を示す背面側からの斜視図。 本発明の一実施形態に係るシャワーヘッドのヘッド本体部の構成を示す断面図。 本発明の一実施形態に係るシャワーヘッドのヘッド本体部の構成を示す分解斜視図。 本発明の一実施形態に係るシャワーヘッドのヘッド本体部の中央部の構成を示す断面図。 本発明の一実施形態に係るシャワーヘッドの外観を示す斜視図。 本発明の一実施形態に係るシャワーヘッドの流路形成部材の構造を示す斜視図。 本発明の一実施形態に係るシャワーヘッドのヘッド本体部の内部構造を示す正面図。 本発明の一実施形態に係るシャワーヘッドの通水空間内において水面に作用する張力についての説明図。 図８におけるＡ部分拡大図。 本発明の一実施形態に係るシャワーヘッドにおいて得られる作用についての説明図。

本発明は、シャワーヘッドのヘッド本体部の内部に散水孔と連通する通水空間を有する構成において、シャワーヘッドへの給水の停止後の状態における通水空間内の水の界面に作用する界面張力に着目し、通水空間を形成する外周側の壁面の形状を工夫することで、通水空間内の残水の散水孔からの排水を促し、水垂れが続く時間の短縮化を図ろうとするものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。

本発明の実施形態に係るシャワーヘッド１の構成について、図１〜図８を用いて説明する。シャワーヘッド１は、例えば、ホース等によって水栓と接続されることで、シャワー装置を構成する。本実施形態に係るシャワーヘッド１は、複数の散水孔４が設けられたヘッド本体部２と、ヘッド本体部２への給水通路を構成するとともにヘッド本体部２を支持する通水支持部３とを備える。

ヘッド本体部２は、全体として略円板状の外形を有する。ヘッド本体部２においては、その略円板状の外形における一方の板面側に、複数の散水孔４が開口し、他方の板面側に、通水支持部３の一端が固定される。また、ヘッド本体部２は、通水支持部３の一端が固定される側に、ヘッド本体部２に供給される水の流入口５を有する（図３参照）。以下の説明では、ヘッド本体部２において、複数の散水孔４が開口する板面側を正面側（前側）とし、通水支持部３の一端が固定される板面側を背面側（後側）とする。また、ヘッド本体部２から通水支持部３が延設される側（図１において下側）を下、その反対側を上とする。

ヘッド本体部２は、ヘッド本体部２の背面側の部分を構成する基板部６と、ヘッド本体部２の正面側の部分を構成する散水板７とを備える（図３、図４参照）。基板部６および散水板７は、いずれも略同径の略円板状の外形を有し、一方の板面側同士を互いに対向させた状態で互いに固定されることで、全体として略円板状の外形を有するヘッド本体部２を構成する。そして、ヘッド本体部２の内部においては、基板部６と散水板７とに挟まれた空間として、ヘッド本体部２の背面側の流入口５、およびヘッド本体部２の正面側の複数の散水孔４に連通する通水空間８が形成される。

このように、本実施形態に係るシャワーヘッド１は、供給される水の流入口５を有する基板部６と、複数の散水孔４を有し基板部６に対して互いの板面側が対向するように設けられ基板部６と共に流入口５および散水孔４が連通する通水空間８を形成する散水板７とを備える。これら基板部６および散水板７を有するヘッド本体部２の各部について説明する。

まず、基板部６について説明する。基板部６は、上述したように、略円板状の外形を有し、ヘッド本体部２の背面側の部分を構成する。基板部６は、基板部６の主な部分を構成する基板本体９と、ヘッド本体部２の背面側に設けられる流入口５を構成する流路形成部材１０とを有する。

基板本体９は、略円板状の外形を有するとともに、全体的に正面側が凸側となるようにわずかに湾曲した凸曲面に沿う形状を有する部材である。基板本体９の正面側の板面（以下「前面」という。）には、周壁部１１が設けられている。周壁部１１は、基板本体９の前面において、円形状の周縁に沿って環状に設けられる。

周壁部１１は、基板本体９の前面のうちの周縁部分を、同じく基板本体９の前面の他の部分に対して部分的に前側に位置させる。つまり、周壁部１１は、基板本体９の前面において、その前面の周縁部分を他の部分に対して前側に張り出させた段差面を形成する部分である。言い換えると、周壁部１１は、基板本体９の前面において、その前面の周縁に沿って全周にわたって設けられることで、周壁部１１に取り囲まれた部分の板面を底面とする凹部を形成する部分である。本実施形態では、基板本体９は、ＡＢＳ樹脂等の樹脂製の部材であって、周壁部１１は、基板本体９において一体に成形される部分である。

このように周壁部１１が設けられた基板本体９の前面においては、周壁部１１に囲まれた部分の板面である基板本体前面９ａと、周壁部１１の前面である周壁前面１１ａとが存在する。基板本体前面９ａは、上述したように基板本体９が有する湾曲形状に沿う板面である。周壁前面１１ａも同様に基板本体９が有する湾曲形状に沿う形状を有し、基板本体前面９ａと略平行な面に沿う面として形成される。つまり、基板本体前面９ａの前側に位置する基板本体前面９ａと平行な仮想面を想定した場合、周壁前面１１ａは、その仮想面の周縁部に沿う形状を有する。

また、基板本体９は、その外周面に、基板部６と散水板７とを互いに固定するための係合突起９ｂを有する。係合突起９ｂは、基板本体９の周方向に沿って略等間隔（略等角度間隔）に複数箇所に設けられる。係合突起９ｂは、基板本体９の周方向を長手方向としながら正面視で略矩形状となる形状を有する突起部分である。本実施形態では、係合突起９ｂは、基板本体９の外周面において周方向に沿って１２箇所に設けられている（図４、図８参照）。

また、基板本体９は、略円板状の外形における中央部に、前後方向（板面に対して略垂直方向）に貫通する貫通孔部９ｃを有する（図４参照）。貫通孔部９ｃは、基板本体９の円板状の外形に対して中心を一致させる円形状に沿う孔部である。この貫通孔部９ｃに対して流路形成部材１０が嵌め込まれることで、流路形成部材１０が基板本体９に対して位置決めされた状態で設けられる。

流路形成部材１０は、全体として略円筒状の外形を有する部材であり、筒軸方向の一端側に拡径された部分を有する（図４、図７参照）。つまり、流路形成部材１０において拡径された部分を大径部１０ａとした場合、流路形成部材１０は、大径部１０ａと、大径部１０ａよりも径が小さい小径部１０ｂとを有する。大径部１０ａは、小径部１０ｂに対して鍔状に張り出した部分である。なお、流路形成部材１０は、例えば基板本体９と同様に樹脂製の部材である。

流路形成部材１０は、大径部１０ａ側を前側とした向きで、つまり小径部１０ｂ側から、基板本体９の貫通孔部９ｃに対して前側から嵌め込まれる（図４参照）。流路形成部材１０は、基板本体９に対して、周方向および前後方向について位置決めされた状態で嵌め込まれる。

具体的には、流路形成部材１０においては、小径部１０ｂの外周面に、流路形成部材１０の筒軸方向（前後方向）に沿う突条部分である係止突起１０ｃが設けられている。この係止突起１０ｃに対応して、基板本体９側においては、貫通孔部９ｃの内周面に、基板本体９の中心軸方向に沿う溝部である係止溝９ｄが設けられている（図４参照）。したがって、流路形成部材１０は、その係止突起１０ｃを係止溝９ｄに嵌合させた状態で、基板本体９の貫通孔部９ｃに嵌め込まれる。これにより、流路形成部材１０の基板本体９に対する周方向についての相対的な動き（相対回転）が規制され、流路形成部材１０が基板本体９に対して周方向について位置決めされる。本実施形態では、係止突起１０ｃおよび貫通孔部９ｃによる係止形状部分は、周方向について互いに略１８０°間隔を隔てた２箇所の位置に設けられている。

また、流路形成部材１０の基板本体９に対する前後方向の位置決めに関しては、流路形成部材１０は、小径部１０ｂにおいて有する段差面１０ｄを、貫通孔部９ｃに存在する所定の面に接触させることで位置決めされる（図５、図７参照）。段差面１０ｄは、小径部１０ｂの前側の部分に設けられた拡径部分の後面として形成される面である。つまり、流路形成部材１０は、小径部１０ｂから、段差面１０ｄを形成する部分、大径部１０ａと、２段階に拡径された形状を有する（図７参照）。

このように外径寸法が異なる複数の部分を有する流路形成部材１０に対し、基板本体９の貫通孔部９ｃは、前側の拡径部９ｅと、後側の縮径部９ｆとを有する。貫通孔部９ｃのうち拡径部９ｅの内径寸法は、流路形成部材１０の大径部１０ａの外径寸法に対応する大きさを有する。また、貫通孔部９ｃのうち縮径部９ｆの内径寸法は、流路形成部材１０の小径部１０ｂ（の段差面１０ｄより後側の部分）の外径寸法に対応する大きさを有する。このように拡径部９ｅと縮径部９ｆを有する貫通孔部９ｃにおいては、拡径部９ｅと縮径部９ｆとの間で内径を変化させる段差面９ｇが存在する。そして、流路形成部材１０は、段差面１０ｄを段差面９ｇに接触させることで、基板本体９に対する後側への移動が規制され、位置決めされる。なお、基板本体９の貫通孔部９ｃに対する流路形成部材１０の嵌合状態は、ヘッド本体部２において、基板部６に対して固定される散水板７を構成する部材によって流路形成部材１０が前側から押し付けられることで保持される。

また、流路形成部材１０は、上述したように基板本体９に対して位置決めされて嵌め込まれた状態において、大径部１０ａの大部分を、基板本体９の基板本体前面９ａよりも前側に突出させる。つまり、基板本体９の貫通孔部９ｃは、流路形成部材１０を受け入れた状態で、前側の開口端が大径部１０ａの後側の端面部分によって塞がれた態様となる（図３参照）。

流路形成部材１０は、上記のとおりヘッド本体部２の背面側に設けられる流入口５から、基板部６と散水板７との間に形成される通水空間８までの流路を形成するための部材である。流路形成部材１０は、全体としての略円筒状の外形において、筒軸方向の両側が開口した筒状の空間を内部に有する。そして、図３および図５に示すように、流路形成部材１０の後端の開口部、つまり小径部１０ｂの先端の開口部により、流入口５が構成される。これに対し、流路形成部材１０の前側の開口部、つまり大径部１０ａの前側の開口部は、基板部６に対して固定される散水板７を構成する部材によって塞がれる。

図３および図５に示すように、流路形成部材１０においては、流路形成部材１０の前側の開口部が散水板７の構成部材によって塞がれることで、流路形成部材１０の筒状の内部空間によって流路形成部材１０の筒軸方向（前後方向）に沿う軸方向流路１２が形成される。また、軸方向流路１２の前端部、つまり軸方向流路１２の下流側の端部においては、軸方向流路１２に連通するように、流路形成部材１０の径方向に沿う径方向流路１３が、複数放射状に設けられている。本実施形態においては、径方向流路１３は、流路形成部材１０の周方向について等間隔（等角度間隔）を隔てて１２箇所に設けられている。

径方向流路１３は、流路形成部材１０において大径部１０ａの部分に設けられる。径方向流路１３は、流路形成部材１０の内周側から外周側にかけて大径部１０ａの部分を貫通するように、流路形成部材１０の径方向に沿って直線状に形成される。したがって、径方向流路１３は、内周側については、軸方向流路１２を形成する流路形成部材１０の内周面のうち大径部１０ａ部分の内周面に開口し、外周側については、鍔状に張り出した大径部１０ａの外周面に開口する。ここで、径方向流路１３の外周側の開口部は、大径部１０ａのうち上述したように基板本体９の基板本体前面９ａから前側に突出した部分に位置するように設けられる。つまり、径方向流路１３の外周側の開口部は、流路形成部材１０が嵌り込む貫通孔部９ｃを形成する内周面によって外側から塞がれることがないように、貫通孔部９ｃから前側に突出した部分に配置される。この径方向流路１３の外周側の開口部の位置は、通水空間８に臨む位置となる（図３参照）。

また、径方向流路１３においては、軸方向流路１２に連通する内周側の開口部において、軸方向流路１２を形成する大径部１０ａの内周面から下流側（外周側）にかけて縮径するテーパ状の傾斜面部１３ａが設けられている（図５参照）。これにより、軸方向流路１２から径方向流路１３へ流入する水の流れが円滑になる。また、径方向流路１３においては、下流側の流路は、外周側の開口部にかけて略矩形状（面取り四角形状）の流路断面形状を有する（図７参照）。

次に、散水板７について説明する。散水板７は、上述したように、略円板状の外形を有し、ヘッド本体部２の正面側の部分を構成する。散水板７は、複数の散水孔４を構成するノズル部材１４と、ノズル部材１４を前面側から覆うカバー部材１５とを有する。

ノズル部材１４は、ゴム等や樹脂等の材料により、弾性を有する部材として構成される。本実施形態では、ノズル部材１４は、シリコンゴム製の部材である。ノズル部材１４は、略円板状の基部１４ａと、基部１４ａの前側の面（以下「基部前面」という。）１４ｄから突出するように設けられる複数のノズル部１４ｂとを有する。

基部１４ａは、基板部６を構成する基板本体９の湾曲形状に沿うように、全体的に正面側が凸側となるようにわずかに湾曲した凸曲面に沿う形状を有する。基部１４ａにおいては、略円板状の外形における中央部に、前後方向（板面に対して略垂直方向）に貫通する貫通孔１４ｃが設けられている。

ノズル部１４ｂは、基部前面１４ｄから突出方向先端側にかけてテーパ状に縮径する略円錐形状を有する突起部分である。ノズル部１４ｂは、基部１４ａの後側の面（以下「基部後面」という。）１４ｅからノズル部１４ｂの先端にかけて貫通するノズル孔１４ｆを形成する（図３参照）。つまり、ノズル孔１４ｆの後端開口部１４ｇは基部後面１４ｅに開口し、ノズル孔１４ｆの前端はノズル部１４ｂの先端面に開口する。ノズル孔１４ｆは、ノズル部１４ｂの形状に沿って、基部後面１４ｅからノズル部１４ｂの先端にかけてテーパ状に縮径する略円錐状の内周面によって形成される。このノズル部１４ｂのノズル孔１４ｆが、散水孔４において水を放出する通水孔として機能する。

このようにノズル部材１４が有する各ノズル部１４ｂによって各散水孔４が構成される。つまり、ノズル部材１４が有するノズル部１４ｂの数は、散水板７が有する散水孔４の数に一致する。本実施形態では、散水孔４（ノズル部１４ｂ）は、ヘッド本体部２の正面視において、略同心円状に４６箇所に設けられている（図４、図８参照）。詳細には、４６箇所の散水孔４は、ヘッド本体部２の中心側から外周側にかけて順に径が大きくなる３周の各円周に沿ってそれぞれ等間隔に（等角度間隔に）６箇所、１６箇所、２４箇所に配置されている。

ノズル部材１４は、後述するように基板部６とともに通水空間８を形成する部材である。そして、上記のとおりシリコン等によって弾性を有する部材であるノズル部材１４は、通水空間８のシール性を得るためのパッキンとして機能する。

カバー部材１５は、略円板状の前面部１５ａと、前面部１５ａの周縁部から後側に向けて設けられる周壁部１５ｂとを有し、全体として後側に開口する略椀状の形状を有する。カバー部材１５は、例えば基板本体９と同様に樹脂製の部材である。

前面部１５ａは、ノズル部材１４の基部１４ａと同様に、基板部６を構成する基板本体９の湾曲形状に沿うように、全体的に正面側が凸側となるようにわずかに湾曲した凸曲面に沿う形状を有する。前面部１５ａにおいては、散水板７においてカバー部材１５の背面側に設けられるノズル部材１４のノズル部１４ｂを突出させるための貫通孔１５ｃが設けられている。貫通孔１５ｃは、背面側から前面側へのノズル部１４ｂの突出を許容するための孔であり、前面部１５ａにおいて複数のノズル部１４ｂの配置に対応した位置に設けられる。

周壁部１５ｂは、略円板状の前面部１５ａの円周に沿う外周面部であり、前面部１５ａの後面側から後方に向けて突設される。周壁部１５ｂは、散水板７と基板部６とにより構成されるヘッド本体部２において外周側面を構成する部分である。周壁部１５ｂには、基板部６を構成する基板本体９の外周面に設けられた係合突起９ｂと係合する係合孔部１５ｄが設けられている。係合孔部１５ｄは、基板本体９の周方向に沿う係合突起９ｂの配置に対応して、周壁部１５ｂの周方向に沿って略等間隔に複数設けられる。各係合孔部１５ｄは、周壁部１５ｂにおいて後方に突出するように切り出された突片１５ｅに設けられる。

また、カバー部材１５においては、後述するようにカバー部材１５を通水支持部３に対して固定するためのネジを貫通させるネジ孔部１５ｆが設けられている。ネジ孔部１５ｆは、略円板状の前面部１５ａの中央部において、カバー部材１５を前後方向に貫通する貫通孔を形成する部分であって、前面部１５ａの背面側から筒状に突出する部分を有する。

このような構成を有するノズル部材１４とカバー部材１５は、略椀状のカバー部材１５に対して、背面側からノズル部材１４が嵌め込まれることで、一体的な散水板７を構成する。ノズル部材１４がカバー部材１５に嵌め込まれた状態においては、ノズル部材１４は、ノズル部１４ｂをカバー部材１５の貫通孔１５ｃから前側に突出させるとともに、基部前面１４ｄをカバー部材１５の後面１５ｇに対して全面的に接触させた状態となる。なお、ノズル部材１４の基部１４ａとカバー部材１５の前面部１５ａとは互いに略同じ外径寸法を有し、ノズル部材１４がカバー部材１５に嵌め込まれた状態において、基部１４ａの外周面も、カバー部材１５の周壁部１５ｂの内周面に接触した状態となる。また、ノズル部材１４は、中央の貫通孔１４ｃに、カバー部材１５において後方に向けて突出するネジ孔部１５ｆの筒状部分を貫通させる。

以上説明した基板部６と散水板７とが互いに固定されることで、内部に通水空間８を有するヘッド本体部２が構成される。ここで、基板部６は、基板本体９に流路形成部材１０が嵌め込まれた状態のものであり、散水板７は、カバー部材１５にノズル部材１４が嵌め込まれた状態のものである。また、基板部６を構成する基板本体９および流路形成部材１０、並びに散水板７を構成するノズル部材１４およびカバー部材１５は、同心配置された状態で組み付けられ、一体的なヘッド本体部２を構成する。

基板部６と散水板７の固定は、基板本体９の外周面の係合突起９ｂとカバー部材１５の周壁部１５ｂの係合孔部１５ｄとの係合作用、および係合孔部１５ｄが形成された突片１５ｅの弾性変形を利用した、いわゆるスナップフィットにより行われる。すなわち、基板部６と散水板７とを重ね合わせた状態から基板本体９をカバー部材１５の周壁部１５ｂ内に押し込むことで、突片１５ｅが弾性変形によって外側に広がり係合突起９ｂを乗り越えて係合突起９ｂが係合孔部１５ｄに嵌り込み、基板部６と散水板７とが互いに嵌合した状態となる。ここで、基板本体９は、カバー部材１５の前面部１５ａと略同じ外径寸法を有し、基板本体９の外周側面は、カバー部材１５の周壁部１５ｂの内周面に接触した状態で周壁部１５ｂにより覆われた状態となる。つまり、基板本体９は、略椀状のカバー部材１５内に嵌り込んだ状態となる。

このように基板部６と散水板７とが互いに嵌合した状態において、ヘッド本体部２の周縁部においては、ノズル部材１４の基部後面１４ｅの周縁部が基板本体９の前面側に設けられた周壁部１１の周壁前面１１ａに接触し、基部１４ａの周縁部が、周壁部１１とカバー部材１５の前面部１５ａの周縁部とによって挟まれた態様となる。また、ヘッド本体部２の中央部においては、ノズル部材１４の基部後面１４ｅの中央部が上述したように基板本体９の基板本体前面９ａよりも前側に突出した流路形成部材１０の前面に接触し、ノズル部材１４の基部１４ａの中央部が、流路形成部材１０とカバー部材１５の前面部１５ａの中央部とによって挟まれた態様となる。

詳細には、ヘッド本体部２の中央部分においては、流路形成部材１０に対して、前側からカバー部材１５のネジ孔部１５ｆの筒状の後方突出部分がノズル部材１４の貫通孔１４ｃを介して挿入され、流路形成部材１０の前側の開口部が塞がれる。そして、ノズル部材１４は、中央の貫通孔１４ｃを形成する内側の縁端部を、流路形成部材１０の前端部の周縁部に接触させるとともに、貫通孔１４ｃから流路形成部材１０の前面の中央部分を基部１４ａの前面に臨ませる。基板部６と散水板７との嵌合状態においては、貫通孔１４ｃから前側に臨む流路形成部材１０の前面の中央部分の前端面と、基部１４ａの前面とは、略同一面を形成する。なお、流路形成部材１０の前面において、ノズル部材１４の貫通孔１４ｃから前側に臨む部分には、後述するように、流路形成部材１０により形成される流路内に空気を導入するための空気通路２０が開口する。

このように基板部６と散水板７とが互いに嵌合した状態において、基板本体９の基板本体前面９ａと、ノズル部材１４の基部後面１４ｅと、周壁部１１の内周面である内側壁面３０とにより、通水空間８が形成される。つまり、通水空間８は、前後方向に互いに対向する基板本体前面９ａおよび基部後面１４ｅと、これらの周囲を囲む内側壁面３０とによって形成される。このように、本実施形態のシャワーヘッド１は、通水空間８を形成する面として、互いに対向する基板部６と散水板７との間の空間を外周側から取り囲む内側壁面３０を有する。

また、通水空間８の中央部側（内周側）には、基板本体９の基板本体前面９ａよりも前側に突出した部分であって、流路形成部材１０の径方向流路１３が開口する、流路形成部材１０の大径部１０ａの外周面が臨む。このような通水空間８に対しては、径方向流路１３および軸方向流路１２を介して流入口５が連通するとともに、基部後面１４ｅに後端開口部１４ｇを開口させるノズル孔１４ｆを有する散水孔４が連通する。

続いて、ヘッド本体部２と共にシャワーヘッド１を構成する通水支持部３について説明する。通水支持部３は、全体として管状に構成される部分であり、ヘッド本体部２を支持するとともに、ヘッド本体部２への通水経路を構成する部分である。通水支持部３は、その一端側（上端側）がヘッド本体部２の背面側に固定されるとともに、他端側（下端側）から水の供給を受ける。通水支持部３の内部には、通水支持部３の管状の形状に沿って給水通路３ａが形成されている（図３参照）。

通水支持部３の一端部（上端部）には、ヘッド本体部２に固定されるための固定部１６が設けられている。固定部１６は、略筒状の形状を有する基部１６ａと、基部１６ａの周囲において放射状に延設されるステー部１６ｂとを有する。固定部１６は、略筒状の基部１６ａの筒軸方向が円板状の外形を有するヘッド本体部２の中心軸方向と一致するような態様で、ヘッド本体部２の背面側、つまり基板部６を構成する基板本体９の背面側に固定される。

通水支持部３は、ネジ（図示略）によりヘッド本体部２に固定される。このため、通水支持部３の固定部１６においては、ステー部１６ｂに、ネジを貫通させる貫通孔１６ｃが設けられている。本実施形態では、固定部１６において、周方向に略等間隔に３箇所にステー部１６ｂが設けられており、各ステー部１６ｂに１個の貫通孔１６ｃが設けられている。一方、ヘッド本体部２側においては、基板本体９の背面側に、貫通孔１６ｃを貫通したネジを受けるためのネジ穴を形成する突起状のボス部９ｈが設けられている。ボス部９ｈは、貫通孔１６ｃの配置位置に対応して、３箇所に設けられる。なお、基板本体９の背面側においては、固定部１６から通水支持部３が延出する下側の外縁部に、通水支持部３の中途部を支持する板状のステー９ｊが設けられている。

また、通水支持部３の他端部には、シャワーヘッド１をホース等の他の給水管に接続するための接続部１７が設けられている。接続部１７は、例えば通水支持部３における他の管状部分よりも拡径された部分であって、通水支持部３内の給水通路３ａを下端側に開口させる。接続部１７に対しては、ホース等の給水管が通水支持部３内の給水通路３ａと連通するように接続される。

通水支持部３は、その給水通路３ａにより、接続部１７側から流入する水をヘッド本体部２へと導く。給水通路３ａは、その下流側（上端側）の端部が前側に開口するように形成される。そして、この給水通路３ａの前側を向く開口が、ヘッド本体部２において後側に向けて開口する流路形成部材１０の後端開口部、つまり流入口５に対向する。これにより、給水通路３ａによって供給される水が流入口５からヘッド本体部２内の軸方向流路１２に流れ込む。

また、給水通路３ａの上端部の前側を向く開口部分においては、カバー部材１５を通水支持部３に対して固定するためのネジ（図示略）が螺挿されるネジ穴部１８が、前側に向けて突設されている。ネジ穴部１８は、給水通路３ａを形成する後側の内壁面において、略円板状の外形を有するヘッド本体部２の中心軸線に沿って前側に突出する筒状の部分である。この筒状のネジ穴部１８において、前側が開口するネジ穴１８ａが設けられる。そして、通水支持部３がヘッド本体部２に固定された状態において、カバー部材１５のネジ孔部１５ｆの後方突出部分の後端面と、通水支持部３のネジ穴部１８の突出側端面（前端面）とが互いに接触し、ネジ孔部１５ｆの貫通孔とネジ穴１８ａとが連通する。このような構成において、カバー部材１５を通水支持部３に固定するためのネジは、ヘッド本体部２の前面側からネジ孔部１５ｆを貫通して、ネジ穴１８ａにねじ込まれる。

このように、通水支持部３は、その上端部の固定部１６によってヘッド本体部２の背面側に固定されるとともに、ヘッド本体部２の正面側からねじ込まれるネジによるカバー部材１５の固定を受ける。このような通水支持部３のヘッド本体部２に対する固定構造によれば、通水支持部３のネジ穴１８ａにねじ込まれるネジの作用により、ヘッド本体部２を構成する基板本体９と流路形成部材１０とノズル部材１４は、通水支持部３の固定部１６とカバー部材１５とによって挟まれる。これにより、上述したような基板部６と散水板７との間におけるスナップフィットによる固定に加え、ヘッド本体部２の中央部が強固に固定され、パッキンとして機能するノズル部材１４の他の部材に対する密着性が増し、通水空間８について良好なシール性が得られる。

次に、本実施形態のシャワーヘッド１において、散水孔４から吐水される水を空気混入水とするための構造について、図５を用いて説明する。なお、図５においては、上側がヘッド本体部２の前側に相当し、下側がヘッド本体部２の後側に相当する。

本実施形態のシャワーヘッド１は、主に流路形成部材１０において、空気混入水を生成するための構造を有する。具体的には、図５に示すように、流路形成部材１０においては、径方向流路１３の上流側（ヘッド本体部２の中心側）の端部に位置する絞り部１９と、径方向流路１３の上流側の部分から前側に開口する空気通路２０とが設けられている。これらの絞り部１９および空気通路２０は、上述したように放射状に複数設けられる径方向流路１３のそれぞれにおいて設けられる。

絞り部１９は、流路形成部材１０において形成される軸方向流路１２から径方向流路１３へと続く通水経路において設けられる。つまり、絞り部１９は、流入口５と通水空間８との間の通水経路に設けられる。

具体的には、本実施形態では、絞り部１９は、径方向流路１３の上流側端部に設けられ、径方向流路１３の流路面積を部分的に減少させる。つまり、絞り部１９は、ヘッド径方向に沿う直線状の径方向流路１３において、そのヘッド径方向の内側端部の流路を構成する部分であって、径方向流路１３の他の部分に対して流路面積を減少させる。

したがって、径方向流路１３の上流側において軸方向流路１２の下流側の部分を形成する壁面に臨む開口、つまり径方向流路１３の上流側の開口（内周側開口）の大きさ（内径寸法）は、径方向流路１３の下流側において大径部１０ａの外周面に臨む開口、つまり径方向流路１３の下流側の開口（外周側開口）の大きさ（内径寸法）よりも小さくなる。なお、本実施形態では、径方向流路１３における絞り部１９の流路断面形状が円形状であり、径方向流路１３の他の部分の流路断面形状が略矩形状である。このため、径方向流路１３の内周側開口の形状が円形状となり、外周側開口の形状が略矩形状となる。

このように軸方向流路１２および径方向流路１３によって形成される流路において絞り部１９を有する構成によれば、絞り部１９の部分において水の流速が増し、径方向流路１３から通水空間８に水を噴射させる作用が得られる。このように、絞り部１９は、流入口５から流入した水を通水空間８に噴射させるために流路形成部材１０により形成される通水経路の流路面積を部分的に減少させる。

空気通路２０は、流路形成部材１０により形成される通水経路に連通し、絞り部１９から噴射される水に混入させる空気を取り込むための構成である。図５に示すように、本実施形態では、空気通路２０は、径方向流路１３において、絞り部１９に対して拡径した流路部分の上流側端部の位置において、前側（図５において上側）に開口するように設けられる。つまり、空気通路２０は、径方向流路１３において絞り部１９の下流側直近に設けられている。

空気通路２０は、後側については径方向流路１３に連通し、前側については流路形成部材１０の前面に開口する。詳細には、流路形成部材１０の前面における内周側の部分に開口するように設けられる。このように流路形成部材１０の前面において空気通路２０が開口する部分は、筒状の流路形成部材１０の前側の開口端において円環状にわずかに突出している。このように空気通路２０が開口する流路形成部材１０の前面の突出部分は、ノズル部材１４の貫通孔１４ｃに後側から嵌り、ノズル部材１４の前側に臨む部分となる。本実施形態では、空気通路２０は、流路形成部材１０の前面において、１２箇所に設けられる径方向流路１３の位置に対応して流路形成部材１０の周方向に沿って１２箇所に開口する（図４参照）。

図３および図５に示すように、空気通路２０の前側の開口端面には、カバー部材１５の後面１５ｇが接触する。そこで、カバー部材１５においては、空気通路２０と外界とを連通させるための空気経路が設けられる。このカバー部材１５に設けられる空気通路は、カバー部材１５の後面１５ｇに設けられる円環状の溝部１５ｋと、溝部１５ｋの位置においてカバー部材１５の前面部１５ａを前後方向に貫通する空気孔１５ｍとにより構成される（図５参照）。これらの溝部１５ｋおよび空気孔１５ｍによって、空気通路２０内への空気の取り込み通路が確保される。

溝部１５ｋは、カバー部材１５の後面１５ｇにおいて、空気通路２０の開口位置に対応して、空気通路２０の開口を覆うように円環状に設けられ、後面１５ｇが流路形成部材１０の前面に接触した状態で空気通路２０の開口端面に面するように設けられる。空気孔１５ｍは、その前側がカバー部材１５の前面部１５ａの前面に開口し、後側が溝部１５ｋ内に開口するように設けられる。本実施形態では、空気孔１５ｍは、円環状の溝部１５ｋの円周方向について等間隔に８箇所に設けられている（図４参照）。なお、空気通路２０内に空気を取り込むための構成は、ヘッド本体部２の外部と空気通路２０とを連通させる構成であればよく、特に本実施形態に限定されるものではない。

以上のように絞り部１９および空気通路２０を有する構成によれば、径方向流路１３内において絞り部１９の出口付近で生じる負圧作用により、外界から空気孔１５ｍおよび溝部１５ｋを介して空気通路２０から径方向流路１３内に空気が取り込まれる。これにより、径方向流路１３内を流れる水に空気が混入され、径方向流路１３から通水空間８内に噴射される水として、空気混入水が得られる。

図６に、本実施形態のシャワーヘッド１の外観を示す。図６に示すように、シャワーヘッド１は、その外装を構成する部品として、化粧カバー２１と、外装カバー２２とを有する。つまり、図１および図２に示すようなシャワーヘッド１の構造体が内部構造として化粧カバー２１および外装カバー２２に覆われる。

化粧カバー２１は、ヘッド本体部２と略同じ外径を有する円板状の部材であり、ヘッド本体部２を構成するカバー部材１５の前面側に固定される。化粧カバー２１は、カバー部材１５に対してスナップフィットにより固定される。このため、カバー部材１５の周壁部１５ｂには、係止片部１５ｊが設けられている。係止片部１５ｊは、カバー部材１５を基板本体９に対して固定するための係合孔部１５ｄを形成する突片１５ｅと同様に後方に突出する突片状の部分である。係止片部１５ｊは、カバー部材１５の周壁部１５ｂにおいて、周方向に突片１５ｅと交互に配置されている。

また、化粧カバー２１は、カバー部材１５に固定された状態で、ノズル部材１４の複数のノズル部１４ｂの突出を許容する複数の孔部２１ａを有する。本実施形態では、孔部２１ａは、ノズル部１４ｂの配置に対応して４６個箇所に設けられている。化粧カバー２１がカバー部材１５に固定されることで、孔部２１ａからノズル部１４ｂの先端部が突出した状態となる。化粧カバー２１は、ヘッド本体部２の前側に装着されることで、カバー部材１５において前面に露出する中央部のネジ等を覆い隠し、シャワーヘッド１の意匠性を向上させる

外装カバー２２は、化粧カバー２１の前面が臨む開口２２ｂを有するとともにヘッド本体部２を覆う略円板状のヘッド部２２ａと、ヘッド本体部２から延出する通水支持部３を覆う略筒状の延設部２２ｃとを有する。外装カバー２２は、ヘッド部２２ａから延設部２２ｃにかけて滑らかに繋がる連続的かつ一体的な形状をなす。延設部２２ｃは、シャワーヘッド１の使用者による把持部分として機能する。外装カバー２２の下側には、通水支持部３の下端部に設けられる接続部１７が露出しており、この接続部１７に、ホース等が接続される。

以上のような構成を備えるシャワーヘッド１における水の流れについて説明する。シャワーヘッド１は、ホース等を介して接続部１７に接続される水栓等から水の供給を受ける。シャワーヘッド１において、接続部１７に接続されるホース等によって通水支持部３の下端部から供給された水は、通水支持部３の内部の給水通路３ａを通って、ヘッド本体部２に導かれる。ヘッド本体部２に導かれた水は、ヘッド本体部２の背面側に開口する流入口５から流路形成部材１０により形成される軸方向流路１２に流れ込む。軸方向流路１２に流れ込んだ水は、前側に送られてから径方向流路１３によって径方向に流れの方向を変え、複数の径方向流路１３から放射状に通水空間８内に噴射される。ここで、絞り部１９による負圧作用によって空気通路２０から空気が取り込まれることによる、通水空間８から空気混入水が噴射される。通水空間８内に噴射された水は、通水空間８内を満たしながら、複数の散水孔４から噴出する。

以上のような構成を備える本実施形態のシャワーヘッド１において、ホース等を介する水の供給が停止されると、水垂れという現象が生じる。水垂れは、例えばシャワーヘッド１がシャワーホルダ等により所定の姿勢で保持された状態において、通水空間８内を満たしていた残水が上側から空気と置換され、通水空間８内の水位の低下をともなって散水孔４から残水が流出することにより生じる。こうした水垂れが長時間続くことは、シャワー装置の使用上好ましくない。

そこで、本実施形態のシャワーヘッド１においては、シャワーヘッド１への給水の停止後（止水後）の水切れを良くして水垂れが続く時間を短くするため、止水後の状態における通水空間８内の水の界面に作用する界面張力に着目し、通水空間８を形成する壁面のうち、通水空間８の外周側を形成する内側壁面３０の形状が工夫されている。

具体的には、図４および図８に示すように、通水空間８を形成する内側壁面３０は、ヘッド本体部２の軸方向視（正面視）において、周方向に沿って凹凸形状が繰り返す波状に形成され、全体として花びら状となる形状を有する。こうした内側壁面３０の花びら状の壁面形状は、その少なくとも一部に、ヘッド本体部２の前面側に配置される複数の散水孔４のうち最外周に位置する散水孔４である最外周散水孔４Ａとの関係により定まる形状部分を有する。すなわち、本実施形態の場合、内側壁面３０は、上述したように略同心円状に配置される４６箇所の散水孔４のうち最外周の円周に沿って配置される２４箇所の最外周散水孔４Ａの存在の影響を受けた形状部分を有する。

詳細には、通水空間８を形成する内側壁面３０は、最外周散水孔４Ａに対して通水空間８の外周側から最外周散水孔４Ａを囲むような曲面形状を有する第１の壁面部としてのガイド面３１と、周方向に互いに隣り合うガイド面３１の間に設けられガイド面３１と共に凹凸状をなす第２の壁面部としての連結面３２を有する。内側壁面３０においては、これらのガイド面３１と連結面３２とが周方向に交互に設けられることで、連続的な凹凸形状による花びら形状が形成される。内側壁面３０を構成するガイド面３１は、２４箇所の最外周散水孔４Ａの各最外周散水孔４Ａに対応して設けられる。したがって、本実施形態では、内側壁面３０を構成するガイド面３１、および周方向に互いに隣り合うガイド面３１間に設けられる連結面３２は、それぞれ２４箇所ずつ設けられ、これら２４組のガイド面３１および連結面３２により、内側壁面３０の花びら形状が形成される。

ガイド面３１は、最外周散水孔４Ａを外側から囲む壁面部である。すなわち、ヘッド本体部２の前面側の周縁部において円周に沿って配置された２４箇所の最外周散水孔４Ａを、そのさらに外周側から取り囲む内側壁面３０において、ガイド面３１は、ヘッド本体部２の径方向の外側から各最外周散水孔４Ａを囲むような形状を有する。本実施形態では、ガイド面３１は、ヘッド本体部２の正面視（ヘッド本体部２の中心軸方向視）あるいは散水孔４を構成するノズル部１４ｂの中心軸方向視において、略円形状となる円錐形状のノズル部１４ｂの形状に沿って、ノズル部１４ｂにおけるヘッド本体部２の径方向（以下「ヘッド径方向」という。）の外側の略半分を囲むように、ヘッド径方向外側に凸となる湾曲した曲面形状を有する。

ここで、ガイド面３１について、最外周散水孔４Ａを囲むような形状とは、厳密には、最外周散水孔４Ａのうち、通水空間８を形成する基部後面１４ｅに対するノズル孔１４ｆの後端開口部１４ｇを対象とするものであり、このノズル孔１４ｆの後端開口部１４ｇをヘッド径方向の外側から囲むような形状である。また、ガイド面３１について、最外周散水孔４Ａを囲むとは、ヘッド本体部２の正面視あるいは散水孔４を構成するノズル部１４ｂの中心軸方向視において、ノズル孔１４ｆの後端開口部１４ｇの周りを囲むことである。本実施形態の場合、ガイド面３１は、円錐状のノズル部１４ｂの基部の外形よりも外側から最外周散水孔４Ａを囲むような円弧に沿う形状を有する。

連結面３２は、本実施形態では、ヘッド本体部２の周方向（以下「ヘッド周方向」という。）に互いに隣り合うガイド面３１の間において、ヘッド径方向の内側に凸となる湾曲した形状を有する。つまり、連結面３２は、ヘッド周方向に互いに隣り合う最外周散水孔４Ａの間から、ヘッド径方向の内側に張り出すように湾曲した曲面形状を有する。かかる曲面形状により、連結面３２は、ガイド面３１とともに花びら状の凹凸状をなす。

このように通水空間８を形成する内側壁面３０の壁面形状としてガイド面３１および連結面３２を有する本実施形態のシャワーヘッド１によれば、簡単な構造で、製造工程の複雑化を招くことなく、給水が停止された後の水垂れが続く時間を短縮することができる。すなわち、本実施形態のシャワーヘッド１によれば、通水空間８を形成する壁面の形状の工夫による対応であることから、従来技術のようにメッシュ等の別部材を設けたり親水処理等の表面処理を行ったりする必要がなく、構造の複雑化や製造工程の複雑化を回避することができる。そして、止水後の水垂れが続く時間の短縮化は、内側壁面３０の形状の工夫によって得られる、通水空間８内の最外周散水孔４Ａ周りにおける水の界面に作用する界面張力の作用に基づく。

ここで、水の界面に作用する界面張力について、図９を用いて説明する。図９に示すように、所定の壁面４０に対して静止した水の液面の端部には、次の３つの力が作用している。すなわち、（１）表面張力（白抜き矢印Ａ１参照）、（２）水の界面張力（矢印Ａ２参照）、（３）壁の界面張力（破線矢印Ａ３参照）である。（１）表面張力は、水の表面に働く力である。（２）水の界面張力は、水自身が壁の壁面に沿って下側に分子を引きつけようとする力として作用する。（３）壁の界面張力は、壁の壁面が水と空気との界面を引き上げようとする力として作用する。

本実施形態のシャワーヘッド１においては、このように壁面と水面との関係において作用する３つの張力の存在に着目し、この３つの張力の関係を通水空間８内における内側壁面３０と止水時において低下する通水空間８内の水面との関係に応用し、通水空間８を形成する内側壁面３０の壁面形状が設定されている。

具体的には、本実施形態の内側壁面３０においては、上述したようにガイド面３１が通水空間８の外周側から最外周散水孔４Ａを囲むような形状を有することに加え、ヘッド周方向に互いに隣り合うガイド面３１間に設けられる連結面３２は、通水空間８の中心側（ヘッド径方向内側）に向けて凸となる曲面形状を有し、この曲面形状における中心側（ヘッド径方向内側）の頂点の接線の方向が下側直近に位置する最外周散水孔４Ａの開口部に向かうように形成されている。つまり、連結面３２の曲面形状における中心側の頂点の接線上に、この連結面３２の下側直近に位置する最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇが形成されている。

このような内側壁面３０の形状について、図１０を用いて説明する。図１０は、ヘッド本体部２の正面視において左下に位置する最外周散水孔４Ａの周囲の部分（図８のＡ部分）を拡大的に示す図である。なお、本実施形態のシャワーヘッド１において、内側壁面３０の形状について工夫の対象となるのは、ヘッド本体部２の前後方向（ヘッド本体部２の中心軸方向）あるいは散水孔４を構成するノズル部１４ｂの中心軸方向に対して垂直な面に沿う形状であり、内側壁面３０の奥行き方向（周壁部１１によって形成される凹部の深さ方向）の形状は対象ではない。このため、図１０においては、内側壁面３０の形状を、内側壁面３０の壁面形状に沿う１本の曲線３０Ａで示す。

図１０に示すように、ガイド面３１は、ヘッド径方向外側から最外周散水孔４Ａを囲むように、ヘッド径方向の外側に凸となる円弧に沿う湾曲形状を有する。また、本実施形態では、連結面３２は、ヘッド径方向の内側に凸となる円弧に沿う湾曲形状を有する。このように、本実施形態の内側壁面３０においては、ガイド面３１は、通水空間８の外周側に向けて凸となる円弧に沿う曲面形状を有し、連結面３２は、通水空間８の中心側に向けて凸となる円弧に沿う曲面形状を有する。

そして、連結面３２は、ヘッド径方向の内側に向けて凸となる曲面形状における中心側の頂点Ｂ１の接線Ｂ２に沿う方向がその連結面３２の下側直近に位置する最外周散水孔４Ａの通水空間８側の開口部である後端開口部１４ｇ（符号Ｂ３で示す開口領域参照）に向かうような形状を有する。つまり、連結面３２の中心側の頂点Ｂ１の接線Ｂ２上に、その下側直近に位置する最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇが形成されている。ここで、下側直近に位置する最外周散水孔４Ａとは、連結面３２においてその下側に連続するガイド面３１により外周側が囲まれる直下の最外周散水孔４Ａを指す。また、最外周散水孔４Ａの開口部とは、最外周散水孔４Ａにおいて通水空間８を形成する基部後面１４ｅに対するノズル孔１４ｆの後端開口部１４ｇである。

以上のようなガイド面３１および連結面３２を有する内側壁面３０の形状によれば、シャワーヘッド１の通水状態からの止水後に通水空間８内において散水孔４からの排水により下降中の水面に作用する水の界面張力の方向をおよそ最外周散水孔４Ａ（の後端開口部１４ｇ）に向けることができる。つまり、本実施形態の内側壁面３０においては、連結面３２は、下降中の水面に作用する水の界面張力の方向が直下に位置する最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇに向かうように形成されていると言える。さらに言うと、本実施形態の内側壁面３０の形状は、ヘッド周方向に隣り合う連結面３２の中心側（ヘッド径方向内側）の頂点同士の間に、最外周散水孔４Ａ（の後端開口部１４ｇ）を位置させるような形状である。このような内側壁面３０の形状により、水の界面張力による慣性を利用して通水空間８内の残水を素早く排水することが可能となる。

図１０に示す例においては、連結面３２の頂点Ｂ１の接線Ｂ２に沿う方向のうち下側に向く方向は、右斜め下方向である。この右斜め下方向は、連結面３２の中心側の頂点Ｂ１の位置に下降中の水位（符号Ｃ１参照）が位置した状態において、頂点Ｂ１に作用する表面張力（矢印Ｄ１）および壁の界面張力（矢印Ｄ３）に対して作用する水の界面張力（矢印Ｄ２）の方向と略一致する。具体的には、連結面３２の頂点Ｂ１の位置において、頂点Ｂ１に作用する表面張力（矢印Ｄ１）は、加工中の水面に沿って水平方向に右側に向けて作用する。また、頂点Ｂ１に作用する壁の界面張力（矢印Ｄ３）は、頂点Ｂ１から左斜め上方向に作用する。そして、これら表面張力および壁の界面張力に対して、頂点Ｂ１に作用する水の界面張力（矢印Ｄ２）は、頂点Ｂ１から右斜め下方向に作用し、接線Ｂ２に沿う下側方向と略一致する。この接線Ｂ２に沿う下側方向には、直下の最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇ（開口領域Ｂ３）が存在する。

このように、内側壁面３０の壁面形状によれば、連結面３２の頂点Ｂ１において作用する水の界面張力の方向を、その連結面３２の直下に位置する最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇに向けることができる。これにより、通水空間８の外周部分において、水の界面張力の作用によって最外周散水孔４Ａに対して水を重点的に導くことができ、通水空間８内の残水の排水が促進され、ヘッド本体部２内部の水を効率的に散水孔４から放出することが可能となる。結果として、止水後に通水空間８内の残水をすばやく排水することが可能となり、止水後において水垂れが続く時間を短縮することができる。

また、本実施形態の内側壁面３０は、最外周散水孔４Ａ直下において、水の表面張力の方向と水の界面張力の方向とが互いに略同じ方向となるような形状を有する。具体的には、図１０に示す例において、最外周散水孔４Ａの直下の壁面形状は、ガイド面３１とその下側に連続する連結面３２との連続部分において略水平方向に沿う形状から、連結面３２の湾曲形状に沿って徐々に右斜め下方向に向く形状へと変化する形状である。

このような壁面形状によれば、下降中の水位が最外周散水孔４Ａの直下の壁面の位置（符号Ｃ２参照）に位置する状態で、壁の界面張力（矢印Ｅ３）に対して、表面張力の方向（矢印Ｅ１）と水の界面張力の方向（矢印Ｅ２）とがおよそ同じ向きに作用することになる。これにより、最外周散水孔４Ａ直下の水が、その最外周散水孔４Ａの次下段に存在する最外周散水孔４Ａへ向けて引き込まれやすくなる。つまり、最外周散水孔４Ａの直下において、表面張力の方向（矢印Ｅ１）と水の界面張力の方向（矢印Ｅ２）とがなるべく近付くように壁面形状の方向性を規定することで、最外周散水孔４Ａの直下に存在する水がそのさらに下側の最外周散水孔４Ａに向けて進みやくなる状況を作り出すことができる。

すなわち、最外周散水孔４Ａの直下の壁面において表面張力の方向（矢印Ｅ１）と水の界面張力の方向（矢印Ｅ２）とを略同じ方向とすることにより、これら２つの張力を凝集させることができ、最外周散水孔４Ａの直下の壁面において、さらにその下側に位置する最外周散水孔４Ａに対して水が重点的に導かれるような流れを形成することができる。結果として、最外周散水孔４Ａの直下において内側壁面３０の壁面上に水が滞留することなく、通水空間８内の残水の排水が促進され、ヘッド本体部２内部の水を効率的に散水孔４から放出することが可能となる。

なお、このような最外周散水孔４Ａ直下における壁面形状による作用を得ることは、上述したような、着目する最外周散水孔４Ａの上方における連結面３２の中心側の頂点の接線の方向と最外周散水孔４Ａの位置との関係に基づく壁面形状との関係において、次のような背景の下に至ったものである。

上述したように水の界面張力の作用方向（矢印Ｄ２参照）が最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇの開口領域Ｂ３に向かうような壁面形状として壁面を配置した場合、そのことのみを満たすような壁面形状によると、内側壁面３０を形成する周壁部１１によって最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇを塞ぐことになってしまう。そこで、最外周散水孔４Ａの位置を回避するような壁面形状として壁面を配置することが考えられるが、かかる場合、最外周散水孔４Ａの直下に水が滞留するおそれが生じる。そこで、上述したように、最外周散水孔４Ａの直下の壁面において、表面張力の方向（矢印Ｅ１）と水の界面張力の方向（矢印Ｅ２）とがおよそ同じ向きに作用するような壁面形状が採用される。

以上のように、本実施形態の内側壁面３０の形状によれば、最外周散水孔４Ａの上方および下方において、次のような作用により、通水空間８内の残水を最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇに対して効率的に導くことができる。すなわち、例えば図１０に示す最外周散水孔４Ａの上方においては、連結面３２の中心側の頂点Ｂ１の接線Ｂ２の方向と最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇの位置との関係に基づいて規定される壁面形状により、水の界面張力の作用（矢印Ｄ２参照）によって、通水空間８内の残水を最外周散水孔４Ａに対して効率的に導くことができる。また、最外周散水孔４Ａの下方においては、水の表面張力（矢印Ｅ１参照）と水の界面張力（矢印Ｅ２参照）との相互作用によって、通水空間８内の残水を最外周散水孔４Ａの下方に位置する直近の最外周散水孔４Ａに対して効率的に導くことができる。このような最外周散水孔４Ａの上方および下方における作用が、上述したように全体的に花びら形状をなす、ガイド面３１および連結面３２を有する本実施形態の内側壁面３０の壁面形状によって得られる。

また、本実施形態の内側壁面３０においては、上述したように、通水空間８の外周側に向けて凸となる曲面形状を有するガイド面３１、および通水空間８の中心側に向けて凸となる曲面形状を有する連結面３２は、いずれも円弧状に沿う形状を有する。

このような壁面形状によれば、上述したような最外周散水孔４Ａの上方および下方において通水空間８内の残水を最外周散水孔４Ａに導くための作用が得やすくなり、最外周散水孔４Ａの周囲の残水をより効率的に排出することができる。また、ガイド面３１および連結面３２がいずれも円弧に沿う形状であることから、内側壁面３０の形状を円弧という単純な形状の組み合わせとすることができ、最外周散水孔４Ａの配置等に応じて内側壁面３０の形状を容易に設計することができる。

また、本実施形態の内側壁面３０の壁面形状としては、ガイド面３１および連結面３２がいずれも円弧に沿う曲面形状を有する構成において、連結面３２の曲面形状が沿う円弧の曲率半径が、ガイド面３１の曲面形状が沿う円弧の曲率半径よりも大きい形状が採用されている。言い換えると、本実施形態の内側壁面３０においては、ガイド面３１の円弧の曲率の方が連結面３２の円弧の曲率よりも大きくなるような壁面形状が採用されている。

具体的な数値としては、例えば、ガイド面３１の曲率半径と連結面３２の曲率半径の比が２．５：４程度となるように各曲面の曲率半径が設定される。つまり、この場合、例えば、ガイド面３１の曲率半径が２．５ｃｍ程度に設定されるのに対し、連結面３２の曲率半径が４ｃｍ程度に設定される。

このようなガイド面３１と連結面３２との間における曲率半径の大小関係によれば、上述したように最外周散水孔４Ａの上方において得られる作用については、連結面３２の曲率半径が比較的大きいことから、水の界面張力の作用を大きくすることができ、また、最外周散水孔４Ａの下方において得られる作用については、ガイド面３１の曲率半径が比較的小さいことから、最外周散水孔４Ａ直下の水を速やかに下側の連結面３２の方へ導くことができる。これにより、最外周散水孔４Ａの周囲の残水をより効率的に排出することができる。

なお、ガイド面３１と連結面３２との間における曲率半径の大小関係は、本実施形態のように連結面３２の方がガイド面３１よりも大きい場合に限定されてない。つまり、ガイド面３１の曲率半径の方が連結面３２の曲率半径よりも大きかったり、これらの曲率半径が互いに同程度の大きさであったりしてもよい。ただし、上述したように最外周散水孔４Ａの周囲の残水をより効率的に排出する観点からは、本実施形態のように連結面３２の曲率半径の方がガイド面３１の曲率半径よりも大きい方が好ましい。また、本実施形態の内側壁面３０においては、ガイド面３１および連結面３２がいずれも円弧に沿う曲面形状を有する構成が採用されているが、ガイド面３１および連結面３２の曲面形状としては、円弧に沿う形状以外の形状が採用されてもよい。

本実施形態の内側壁面３０の形状によって得られる効果について、実験結果を示して説明する。この実験では、本実施形態の内側壁面３０の形状に対する比較例として、図１０において曲線１３０Ａで示すような壁面形状を採用した。曲線１３０Ａで示す比較例としての壁面は、従来のシャワーヘッド構造において採用されている形状であり、円周に沿って配置される複数の最外周散水孔４Ａを外側から囲むように、全体的に円周に沿う形状を有する。また、この実験で採用した比較例の壁面は、本実施形態の内側壁面３０よりも外側に位置する。なお、その他の構成、例えば散水孔４の構成や数等は、本実施形態の内側壁面３０と比較例とで共通する。

このような比較例の壁面と、本実施形態の内側壁面３０それぞれについて、水垂れの継続時間を計測した。実験結果としては、曲線１３０Ａで示すような従来の壁面形状の場合の水垂れの継続時間に対して、本実施形態の内側壁面３０の場合の水垂れの継続時間が約半分程度の時間であるという結果が得られた。つまり、本実施形態の内側壁面３０の形状を採用することで、比較例の壁面形状との関係において、残水の排出速度を約倍程度に向上することができた。

図１０に示すように、曲線１３０Ａで示す比較例の壁面形状においては、例えば内側壁面３０の連結面３２の頂点Ｂ１の位置に対応する水位の位置（符号Ｃ１参照）において、表面張力（矢印Ｆ１参照）および壁の界面張力（矢印Ｆ３参照）に加えて作用する水の界面張力（矢印Ｆ２参照）の方向は、壁面に沿った方向ではあるものの、最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇに向かう方向ではない。つまり、比較例の壁面形状において、水の界面張力（矢印Ｆ２参照）の方向には、最外周散水孔４Ａは存在しない。このため、上述したように最外周散水孔４Ａの上方における水の界面張力による流れは、最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇに対して直接的には作用しない。この点、本実施形態の内側壁面３０によれば、上述したように水の界面張力の方向が最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇ方向を向くことから、水の界面張力の作用によって最外周散水孔４Ａの後端開口部１４ｇに対して水を導くことができる。

また、曲線１３０Ａで示す比較例の壁面形状においては、下降中の水位が最外周散水孔４Ａの直下の壁面の位置（符号Ｃ２参照）に位置する状態で、壁の界面張力（矢印Ｇ３）に対して作用する表面張力の方向（矢印Ｇ１）と水の界面張力の方向（矢印Ｇ２）の開きが本実施形態の内側壁面３０の場合と比べて大きく異なり、表面張力と水の界面張力とが分散される。この点、本実施形態の内側壁面３０によれば、上述したように表面張力の方向と水の界面張力の方向を互いに近付けることができ、これらの張力の相互作用によって最外周散水孔４Ａ直下の水を速やかに下側の最外周散水孔４Ａに導くことができる。

これらのことから、上述したような実験結果のとおり、本実施形態の内側壁面３０の形状によれば、比較例の壁面形状と比べて水垂れの継続時間を大幅に短くすることができる。なお、本実施形態の内側壁面３０の壁面形状によれば、比較例の壁面形状の場合に比して壁面が内周側に位置することから通水空間８内の容積が減る点で、水垂れの継続時間が必然的に短くなるが、容積の減少量は１０％程度である。これに対し、水垂れの継続時間については、本実施形態の内側壁面３０の形状によると上記のとおり約半分程度に短縮される。したがって、本実施形態の内側壁面３０の形状の場合と比較例の壁面形状の場合との間における通水空間８の容積の違いを差し引いても、本実施形態の内側壁面３０の形状によれば、水垂れの継続時間の短縮について十分な効果を得ることができる。以上のように、この実験結果から、本実施形態の内側壁面３０の形状によれば水垂れの継続時間の大幅な短縮効果が得られることが実証された。

また、本実施形態の内側壁面３０の形状によれば、上述したように通水空間８に噴射される水として生成される空気混入水との関係において、径方向流路１３から通水空間８内に噴射されて内側壁面３０に衝突した水の戻りが抑えられ、水に混入している空気の大径化が抑制されるという作用が得られる。かかる作用について、図１１を用いて説明する。図１１（ａ）は、本実施形態の内側壁面３０により得られる混入空気大径化の抑制作用についての説明図であり、同図（ｂ）は、従来形状の場合における作用についての説明図である。

まず、図１１（ｂ）により、通水空間８の内側壁面の形状として従来形状の内側壁面２３０が採用された場合、径方向流路１３から通水空間８内に噴射された水内の空気が大径化することについて説明する。なお、図１１（ｂ）に示す従来形状の内側壁面２３０は、図１０において曲線１３０Ａで示すような壁面形状と同様、全体的に円周に沿う形状を有する。

図１１（ｂ）に示すように、通水空間８内において、径方向流路１３から噴射される水は、その噴射方向に沿って内側壁面２３０に衝突する（矢印Ｊ１参照）。内側壁面２３０に衝突した水は、内側壁面２３０に沿って両側に分かれた流れを形成する（矢印Ｊ２参照）。このように内側壁面２３０への衝突位置から両側に分かれた水の流れは、隣の径方向流路１３からの噴射流から分かれた流れと合流し、径方向内側に戻る（矢印Ｊ３参照）。このように径方向内側に戻る流れは、径方向流路１３から噴射される水の流れとともに渦状の流れを生じさせる。こうした渦状の流れの内側には低圧な領域（符号Ｊ４参照）が生じ、この領域において流れの滞留や衝突等によって、水中の混入空気による気泡同士が合体して成長し、空気が大径化することになる。水に混入された空気が大径化することは、シャワーヘッド１から吐水されるシャワー水の浴び心地の面で好ましくない。

このような従来形状の場合における作用に対し、本実施形態の内側壁面３０の形状によれば、次のような作用が得られる。図１１（ａ）に示すように、通水空間８内において、径方向流路１３から噴射される水の一部は、その噴射方向に沿って内側壁面３０を形成するガイド面３１の部分に衝突する（矢印Ｈ１参照）。ガイド面３１の部分に衝突した水は、ガイド面３１の湾曲形状に沿って両側に分かれる（矢印Ｈ２参照）。ここで、ガイド面３１の両側においては連結面３２によって空間が広がるため、ガイド面３１の両側に分かれた水の流れは、ガイド面３１内の狭い空間からガイド面３１外の広い空間に解放されて分散される（矢印Ｈ３参照）。

このようにガイド面３１の両側において分散された流れは、隣のガイド面３１から分散された流れと合流し、径方向内側に戻る（矢印Ｈ４参照）。ただし、この径方向内側に戻る流れは、上述した従来形状の場合と比べて小さく、その径方向内側に戻る流れによって生じる渦状の流れも小さくなる。このため、渦状の流れによって生じる低圧な領域（符号Ｈ５参照）は、従来形状の場合と比べて狭くなる。これにより、低圧な領域において生じる流れの滞留や衝突等が抑制され、水中の混入空気による気泡同士が合体しにくくなり、空気の大径化が抑制される。

このように、本実施形態の内側壁面３０の形状によれば、径方向流路１３から噴射される水について、壁面の凹凸形状によって流れが分散され、内側壁面３０に衝突することによるショックが軽減される。これにより、径方向流路１３から通水空間８内に噴射されて内側壁面３０に衝突した水の戻りを抑えることができ、水に混入している空気の大径化を抑制することができる。したがって、水に混入している空気について適度な径を維持することができ、空気混入水による柔らかな浴び心地を得ることができる。

以上説明した本実施形態のシャワーヘッド１のように、水垂れが続く時間の短縮化を図るために、ヘッド本体部２内の通水空間８の壁面形状を工夫することで、止水後において通水空間８の残水を積極的に排出させる構成は、従来にはない新規な構成である。かかる構成により、簡単な構造で、製造工程の複雑化を招くことなく、給水が停止された後の水垂れが続く時間を短縮することができる。

なお、本実施形態のシャワーヘッド１においては、通水空間８を形成する壁面として花びら形状をなす内側壁面３０は、基板部６を構成する基板本体９の前面に一体に設けられた周壁部１１により形成されているが、このような内側壁面は、他の構成によって実現されてもよい。花びら形状をなす内側壁面は、例えば、散水板７を構成するノズル部材１４の一部によって設けられてもよく、独立した部材により設けられてもよい。また、本実施形態のシャワーヘッド１においては、内側壁面３０は花びら形状を有するが、内側壁面３０としては、最外周散水孔４Ａを通水空間８の外周側から囲むような曲面形状を有する第１の壁面部と、周方向に互いに隣り合う第１の壁面部の間に設けられ第１の壁面部と共に凹凸状をなす第２の壁面部とを有する構成であれば、全体的な形状は特に限定されない。

１ シャワーヘッド
２ ヘッド本体部
４ 散水孔
４Ａ 最外周散水孔
５ 流入口
６ 基板部
７ 散水板
８ 通水空間
９ 基板本体
１０ 流路形成部材
１４ ノズル部材
１４ｇ 後端開口部
１５ カバー部材
１９ 絞り部
２０ 空気通路
３０ 内側壁面
３１ ガイド面（第１の壁面部）
３２ 連結面（第２の壁面部）

Claims (5)

1. 供給される水の流入口を有する基板部と、複数の散水孔を有し前記基板部に対して互いの板面側が対向するように設けられ前記基板部と共に前記流入口および前記散水孔が連通する通水空間を形成する散水板とを備えたシャワーヘッドであって、
   前記通水空間を形成する面として、互いに対向する前記基板部と前記散水板との間の空間を外周側から取り囲む内側壁面を有し、
   前記内側壁面は、前記複数の散水孔のうち最外周に位置する散水孔である最外周散水孔を前記通水空間の外周側から囲むような曲面形状を有する第１の壁面部と、周方向に互いに隣り合う前記第１の壁面部の間に設けられ前記第１の壁面部と共に凹凸状をなす第２の壁面部とを有する、
   シャワーヘッド。
2. 前記第２の壁面部は、前記通水空間の中心側に向けて凸となる曲面形状を有し、
   前記第２の壁面部の前記曲面形状における中心側の頂点の接線上に、当該第２の壁面部の下側直近に位置する前記最外周散水孔の前記通水空間側の開口部が形成されている、
   請求項１に記載のシャワーヘッド。
3. 前記第１の壁面部は、前記通水空間の外周側に向けて凸となる円弧に沿う曲面形状を有し、
   前記第２の壁面部は、前記通水空間の中心側に向けて凸となる円弧に沿う曲面形状を有する、
   請求項１または請求項２に記載のシャワーヘッド。
4. 前記第２の壁面部の曲面形状が沿う前記円弧の曲率半径は、前記第１の壁面部の曲面形状が沿う前記円弧の曲率半径よりも大きい、
   請求項３に記載のシャワーヘッド。
5. 前記流入口と前記通水空間との間の通水経路に設けられ、前記流入口から流入した水を前記通水空間に噴射させるために前記通水経路の流路面積を部分的に減少させる絞り部と、
   前記通水経路に連通し、前記絞り部から噴射される水に混入させる空気を取り込むための空気通路と、を備える、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。

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