JP6432133B2 - ハンドシャワー - Google Patents

Description

本発明は、ハンドシャワーに関する。

従来から、ハンドシャワーに幅広薄膜状に吐出する吐水口、所謂滝状吐水口を設けることが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。しかしながら、滝状吐水はその幅広薄膜状の吐水形態を維持することが難しく、吐水後に水膜が割れるなどの問題が生じていた。

この問題に対応するために、滝状吐水口の入口から出口までの間で、その断面形状を工夫することによって、慣性力を制御し、水膜の割れを抑制し、幅広薄膜状の吐水形態を維持するための工夫が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。

特開２００１−２５２２１０号公報 特開２０１３−１４４０９３号公報

しかしながら、把持部を通じてシャワーヘッドに水を供給するハンドシャワーに滝状吐水口を設ける場合、人がつかむための把持部内径から滝状吐水口へと、シャワーヘッド内部において、急激に流路が拡大しながら流入するため、滝状吐水口内部において流速に分布が生じてしまう。このように、速度分布が生じた状態で、幅広薄膜状の滝状吐水を行うと、水膜が綺麗に広がらないという問題が生じてしまう。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、幅広薄膜状に吐出する吐水口への入水時に、速度分布を解消した均一な速度の入水を行い、幅広薄膜状の吐水形態を維持することである。

また、上記課題を解決するための本発明においては、使用者によって把持される把持部及びこの把持部よりも太くなったシャワーヘッドから構成されるハンドシャワーであって、前記シャワーヘッドに設けられており前記把持部より幅広薄膜状の滝状水流として吐出する滝状吐水口と、前記シャワーヘッドの前記滝状吐水口の上流側に設けられた前記滝状吐水口とは異なる第二の吐水口と、を備え、前記把持部の内部の流路から流入した水を、前記第二の吐水口を迂回して前記滝状吐水口へと導く迂回流路を有し、前記迂回流路の下流側に水流の圧力を上昇させる圧力室を備える。
本発明者らは、シャワーヘッド内の流速に着目して検討を行った結果、とくに、シャワーヘッドの滝上吐水口の上流側に第二の吐水口を備え、これを迂回する迂回流路を通って滝状吐水口へと至る場合、水が旋回しながら滝状吐水口へと流入することになるため、滝状吐水口内部で迂回流路に近い方向から遠い方向へと流速の分布の偏りが生じてしまうという知見を得た。本発明者らはこの問題を解決するために、迂回流路と滝状吐水口の間に圧力室を設けた。このようにすることで、迂回流路から旋回成分をもって流入した水流も、圧力室に一旦トラップされることで、旋回成分を失う。これにより、滝状吐水口へと凡そ均一な速度分布を有する水流として流入することが出来、滝状吐水口内部においても水流の速度分布の偏りが緩和され、偏りが無く幅広薄膜状の吐水形態を維持しやすくなる。

本発明において好ましくは、前記圧力室は、複数の通過孔を備えた旋回壁によって区画及び形成されている。
圧力室を複数の通過孔を備えた旋回壁によって区画及び形成することによって、圧力室から噴射される水流は、放射状に広げることが出来、より流速の偏りを緩和することが可能となる。

本発明において好ましくは、使用者によって把持される把持部及びこの把持部よりも太くなったシャワーヘッドから構成されるハンドシャワーであって、前記シャワーヘッドに設けられており、前記把持部の内部の流路から流入する水を前記把持部より幅広薄膜状の滝状水流として吐出する滝状吐水口と、前記シャワーヘッドの前記滝状吐水口の上流側に設けられた前記滝状吐水口とは異なる第二の吐水口と、を備え、前記把持部と前記滝状吐水口との間に、前記把持部の内部の流路から流入した水と直交方向に突出した壁部を有し、前記壁部が前記把持部の内部の流路よりも幅広く形成され、さらに、前記把持部の内部の流路から流入した水を、前記第二の吐水口を迂回して前記滝状吐水口へと導く迂回流路を有し、前記迂回流路の下流側に水流の圧力を上昇させる圧力室を備える。
このように構成することで、迂回流路より供給される水流の旋回成分を打ち消すと共に、圧力室から放射状に放出された水流を壁部によって拡散させることが出来、より一層水流の速度分布の偏りを緩和することが可能となる。つまり、より一層、偏りが無く幅広薄膜状の吐水形態を維持しやすくなる。

本発明によれば、ハンドシャワーに幅広薄膜状に吐出する吐水口を設けた場合でも、偏りが無く幅広薄膜状の吐水形態を維持しやすくなる。

本発明の実施形態におけるハンドシャワー１の外観斜視図である。 本発明の実施形態におけるハンドシャワー１内部の平面図である。 本発明の実施形態におけるハンドシャワー１の流路断面図である。 本発明の実施形態におけるハンドシャワー１の断面部分拡大図である。 本発明の実施形態におけるハンドシャワー１の内部の斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明を行う。
図１は本発明の実施形態におけるハンドシャワー１の外観斜視図である。ハンドシャワー１は、図示していないシャワーホースと接続される把持部１１と、把持部１１と一体的に形成されたシャワーヘッド３からなる。把持部１１はその内部に把持部流路１３（把持部の内部の流路）を備え、表面に水流選択スイッチ１５を備えている。シャワーホース（図示せず）から把持部流路１３へと流入した水は、水流選択スイッチ１５によって流路を切替られ、それぞれ対応した後述するシャワーヘッド３内の流路へと流入するように構成されている。

ハンドシャワー１は、シャワーホース（図示せず）を介して湯水混合水栓装置等の給水水栓装置（図示せず）に接続され、使用者の操作により、水又は湯水を、止水状態及び吐水状態の切り換え、温度調整及び流量調整を行って、シャワーヘッド３から吐水させることができる。

なお、本発明の実施形態において、「水」という言葉は、給水水栓装置の水道側のみを吐水状態として供給される水のみならず、給水水栓装置に接続された給湯装置（図示せず）等から供給される湯を水に混合した湯水混合水をも含む意味で定義されている。

シャワーヘッド３の散水面３１には、複数のスプレー吐水口３３、マッサージ吐水口３５（第二の吐水口）にくわえて、滝状吐水口５が設けられている。本実施形態においては、散水面３１の略中央にマッサージ吐水口３５が設けられており、散水面３１の周縁部近傍に、円弧状の滝状吐水口５が設けられている。そして、散水面３１の残りの領域には、複数のスプレー吐水口３３が設けられている。使用者は、これらの吐水口のうちのいずれかを先述した水流選択スイッチ１５によって選択することで、所望の吐水を得ることが可能なように構成されている。

図２はシャワーヘッド１内部の平面図である。シャワーヘッド１の内部は先述したスプレー吐水口３３、マッサージ吐水口３５、滝状吐水口５の夫々に対応したスプレー吐水流入口３３１、マッサージ吐水流入口３５１、滝状吐水流入口５１を有している。把持部流路１３は先述した水流選択スイッチ１５で選択された流入口へと選択的に接続され、水流が流入するように構成されている。

このとき、滝状吐水流入口５１と滝状吐水口５との間は、迂回流路５３によって接続されている。この迂回流路５３は、先述のマッサージ吐水口５３やスプレー吐水口３３に至る流路を避けるようにして、大きく湾曲した形状となっている。滝状吐水流入口５１に流入した水流は、この迂回流路５３に沿って流れることによって、旋回成分を有した渦をつくるような流れになってしまう。

この迂回流路で勢いづけられた水流の旋回方向への流れを緩和するために、迂回流路の下流側には圧力室７が設けられている。この圧力室７は第一の旋回壁７１と第二の旋回壁７３とから構成された二重構造となっている。第一の旋回壁７１と第二の旋回壁７３には夫々、流出孔７５が複数形成されている。迂回流路５３を流れてきた水流は第一の旋回壁７１と衝突して、逆流する流れが生じる。この逆流する流れと、迂回流路５３を流れてきた水流の流れが衝突し、第一の旋回壁７１の上流側において、圧力が上昇する。この圧力によって、第一の旋回壁７１の上流側で水流が一旦滞留し、水流に発生していた旋回方向への流れが緩和される。

第一の旋回壁７１の上流側で滞留した水は、迂回流路５３から流れてくる水流によって押し出される形で、第一の旋回壁７１に設けられた流出孔７５から放射状に噴出する。このとき、第一の旋回壁７１に設けられた流出孔７５の直線上には、第二の旋回壁７３が設けられており、噴流は第二の旋回壁７３に衝突する。これにより、第一の旋回壁７１と第二の旋回壁７３との間で圧力上昇・滞留が発生し、水流に発生していた旋回方向への流れが残留していても、さらに緩和される。

滝状吐水口５の上流側には、櫛歯板７９が設けられている。この櫛歯板７９は滝状吐水口５と略同等の長さの円弧状に形成されており、連続した凹凸によって形成されている。圧力室７から噴出した水流は、櫛歯板７９の凸部と衝突して拡散し、隣接する凹部へと誘導される。斯くして、圧力室７から噴出された放射状の水流は、櫛歯板７９によって更に細かく整流され、滝状吐水口５へと到達する。

このように、本発明において、第一の旋回壁７１と第二の旋回壁７３の二つによって区画された二重の圧力室によって、水流の旋回成分を緩和して、綺麗に整った流れとして滝状吐水口５に流入させること可能となる。これにより、滝状吐水口５から吐水される幅広薄膜状の吐水が何れかの方向に偏って吐水されてしまったり、幅広薄膜状を維持できずに割れてしまったりすることを
抑制することが可能となる。

図３には図２のII-II断面図を示す。また、図４に図３の部分拡大図を示す。図に示されるように、シャワーヘッド３はその表面に散水面３１が設けられており、その内部には、散水パッキン３７が備えられている。迂回流路５３、圧力室７を経た水流は滝状吐水口５に流入することになるが、その手前には水流と直交するように突出した壁部５５と、壁部５５とは対向する位置から突出した第二の壁部５７が設けられている。

本発明者らは把持部１１から流入した水流がシャワーヘッド３の幅方向において、周辺部ほど遅く、中央部分ほど早い流れとなるという知見を得た。この速度の偏りによって、幅広薄膜状の吐水を行った場合でも、空気中を進むにつれて膜がかたより、幅広薄膜状を維持できずに割れてしまったり、しぼんでしまったりという現象が派生する。そこで、本発明者らは滝状吐水口５の上流側に壁部５５を設けた。

第二の旋回壁７３に設けられた流出孔７５から放射状に噴出された水流は、壁部５５に衝突することで分散することになる。ここで流速の不均一な水流を分散させることによって、滝状吐水口５へは速度ムラのない、均一な水流として流入させることが可能となる。また、壁部５５に続いて第二の壁部５７を設けることによって、さらに水流を分散させ、速度ムラをより低減させることが可能となる。また、壁部５５と第二の壁部５７を夫々対向する位置から突出させることによって、壁部５５に衝突しなかった水流も、第二の壁部５７に衝突させることができるようになり、より確実に水流の分散を行うことが可能となる。

図４はシャワーヘッド１の内部流路を示した斜視図である。圧力室７と滝状吐水口５との間には強度を確保するためのボス３９が複数設けられている。これにより、圧力室７から噴出した水流が、ボス３９周辺を流れる際に、加速され、速度ムラが生じてしまう恐れがある。そのため、本発明の実施形態においてはボス３９の周辺に減速板７７を設けて、加速を抑制するように構成している。減速板７７は圧力室７を構成する第一の旋回壁７１や第二の旋回壁７３よりも低く構成されており、その上を水流が通過することも可能となっている。これにより、水流を完全に遮断することなく、抵抗を生じて水流を減速させることが可能なように構成されている。

さらに、櫛歯板７７において、その円弧上の中央部分には、延長櫛歯板７７１を設けている。これにより、流速が早くなってしまう中央を直進して滝状吐水口５へと向かう流れを減速して、さらに速度ムラを抑制することが可能となる。なお、延長櫛歯板７７１は櫛歯板７７よりも更に高さを低く構成しており、中央へ向かう水流が不足しないように構成されている。

上述した本発明によれば、使用者が手に持って使用する把持部内の流路から流入した水を、幅広薄膜状に吐水するハンドシャワーであっても、膜状吐水の速度分布のムラを抑制して、吐水の割れや、萎みを抑制することが可能となる。

上述した本発明によれば、シャワーヘッドの略中央部分に別の吐水形態の吐水口が設けられている場合であっても、幅広薄膜状の吐水が偏ってしまうことを抑制することが可能となる。

１……ハンドシャワー
１１…把持部
３……シャワーヘッド
３１…散水面
３３…スプレー吐水口
３３１…スプレー吐水流入口
３５…マッサージ吐水口
３５１…マッサージ吐水流入口
３７…散水パッキン
３９…ボス
５……滝状吐水口
５１…滝状吐水流入口
５３…迂回流路
５５…壁部
５７…第二の壁部
７……圧力室
７１…第一の旋回壁
７３…第二の旋回壁
７５…流出孔
７７１…延長櫛歯板
７７…櫛歯板
７９…減速板

Claims (3)

1. 使用者によって把持される把持部及びこの把持部よりも太くなったシャワーヘッドから構成されるハンドシャワーであって、
   前記シャワーヘッドに設けられており前記把持部より幅広薄膜状の滝状水流として吐出する滝状吐水口と、
   前記シャワーヘッドの前記滝状吐水口の上流側に設けられた前記滝状吐水口とは異なる第二の吐水口と、を備え、
   前記把持部の内部の流路から流入した水を、前記第二の吐水口を迂回して前記滝状吐水口へと導く迂回流路を有し、
   前記迂回流路の下流側に水流の圧力を上昇させる圧力室を備えることを特徴とするハンドシャワー。
2. 前記圧力室は、複数の通過孔を備えた旋回壁によって区画及び形成されている請求項１に記載のハンドシャワー。
3. 使用者によって把持される把持部及びこの把持部よりも太くなったシャワーヘッドから構成されるハンドシャワーであって、
   前記シャワーヘッドに設けられており、前記把持部の内部の流路から流入する水を前記把持部より幅広薄膜状の滝状水流として吐出する滝状吐水口と、
   前記シャワーヘッドの前記滝状吐水口の上流側に設けられた前記滝状吐水口とは異なる第二の吐水口と、を備え、
   前記把持部と前記滝状吐水口との間に、前記把持部の内部の流路から流入した水と直交方向に突出した壁部を有し、前記壁部が前記把持部の内部の流路よりも幅広く形成され、
   さらに、前記把持部の内部の流路から流入した水を、前記第二の吐水口を迂回して前記滝状吐水口へと導く迂回流路を有し、前記迂回流路の下流側に水流の圧力を上昇させる圧力室を備えることを特徴とするハンドシャワー。