JP6983409B2 - 散水板構造及びシャワーヘッド - Google Patents

Description

本発明は、極細の水流を噴射する散水板構造及びシャワーヘッドに関する。

従来、一般家庭やホテルなどの浴室、又は温泉、浴場などで使用されるシャワーヘッドが知られており、このようなシャワーヘッドは、多数の散水孔が形成された散水板と、散水板が取り付けられるシャワーヘッド本体とを備え、シャワーヘッド本体に供給される水又はお湯を散水孔から流出するように構成されている。なお、従来の一般的な散水孔の開口径は、０．８ｍｍないし１．０ｍｍ程度であった。

ここで、流出される水流を細かくすることにより、利用者に柔らかな使用感を与えるシャワーヘッドが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１のシャワーヘッドでは、散水孔の開口径を０．１ｍｍないし０．５ｍｍにすることにより、流出される水流を細かくすることが可能である。

しかしながら、さらに細かい水流が求められており、このような細かな水流を得るためには散水孔の開口径をさらに小さくする必要がある。ところが、散水板に形成可能な散水孔の開口径は、散水板の板厚と相関があることから、散水孔の開口径を小さくするためには、散水板の板厚を薄くする必要がある。このため、散水孔の開口径を小さくするために散水板の板厚を薄くした場合には、散水板の強度（剛性）が低下するので、散水板が使用水圧に耐えられなくなるという問題点がある。

そこで本願の発明者等は、上記の問題点を解決すべく、強度を確保しながら細かい水流を流出することが可能な散水板構造及びそれを備えるシャワーヘッドを提供した（特許文献２参照）。具体的には、薄厚の金属板からなり多数の第１散水孔を開設した散水板と、前記散水板が重積され、使用水圧に耐える強度を有して前記第１散水孔から流出する水流を通過させる多数の通過孔を形成した強度担体と、を備えた散水板構造及びそれを備えるシャワーヘッドである。

これによれば、散水板が薄厚の金属板からなることにより、微細な第１散水孔を形成することができるとともに、散水板が重積される強度担体を設けることによって、その薄厚の散水板を補強することができるため、強度を確保しながら、細かい水流を流出することができる。したがって、従来の散水板などに比べて、より細かい水流を流出することができるので、利用者に与える柔らかな使用感の向上を図ることができる、といった効果が得られる。

また、特許文献２に記載の散水板構造では、第１散水孔を取り囲むように、第１散水孔に比べて開口面積が広い第２散水孔を設けている。これにより、水流が細かいが故に温度が低下し易い第１散水孔からの水流を、該水流よりも太くて温度が低下しにくい第２散水孔からの水流で包囲することができるので、第１散水孔からの水流の温度低下を抑制することができる、といった効果が得られる。

特開平１１−１１４４５５号公報 特開２０１６−１０４９３０号公報

上記したように、本願の発明者等が提案した特許文献２に所載の発明により所期の目的は達成されたが、さらに改良できる点を見出し本発明を完成するに至った。すなわち、上記の発明に係る散水板構造では、散水板と強度担体とを同大同形状とし、散水板には多数の第１散水孔とこれを取り囲む第２散水孔とを開設する一方、強度担体には第１散水孔及び第２散水孔に比べて開口面積が広い通過孔をそれら各散水孔と対応するように配置した構成としている。ここで、水流が当たる面積を拡げるべく、第１散水孔を取り囲む第２散水孔から流出する水流を、第１散水孔から流出する水流から離れる方向に向けようとして、第２散水孔が形成される領域を、つまり散水板と強度担体の周縁部を、裏面側に湾曲又は屈曲ようとした場合、散水板が薄いためスプリングバック効果が強く発揮されることから、湾曲又は屈曲形状を維持できず、所望の加工を施すことができなかった。

本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、強度を確保しながら、細かい水流を流出することが可能で、しかも第２散水孔から流出する水流を容易に拡げることのできる散水板構造及びそれを備えるシャワーヘッドの提供を目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、薄板の金属板からなり、開口面積が微細な多数の第１散水孔が開設された散水板と、前記散水板の板厚より大きな板厚であって、使用水圧に耐える強度を有するとともに、前記散水板の面積より広い面積を有する強度担体と、を備え、前記強度担体の中央部の裏面側に前記散水板が重積され、該中央部には前記第１散水孔から流出する水流を通過させる多数の通過孔が形成されるとともに、前記強度担体の、前記散水板の外周縁より外側の領域が、該強度担体の裏面側に屈曲又は湾曲され、該領域に、前記第１散水孔より開口面積の広い複数の第２散水孔が前記散水板を取り囲むように複数個連なって形成されたことを特徴とする散水板構造である。

請求項２に記載の発明は、前記強度担体は、金属製の板状部材であることを特徴とする請求項１に記載の散水板構造である。

請求項３に記載の発明は、前記強度担体は、周縁部を樹脂製の枠体に囲まれており、この枠体にインサート成形され、前記散水板は前記強度担体の内側に重積して接合されていることを特徴とする請求項２に記載の散水板構造である。

請求項４に記載の発明は、前記強度担体は、樹脂製であることを特徴とする請求項１に記載の散水板構造である。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一つに記載の散水板構造と、該散水板構造が設けられたシャワーヘッド本体とを備え、前記該散水板構造は、前記散水板が前記シャワーヘッド本体の内面側に位置し、前記強度担体が前記シャワーヘッド本体の外方に臨む側に位置していることを特徴とするシャワーヘッドである。
請求項６に記載の発明は、シャワーヘッド本体の開口部に樹脂製のキャップが取り付けられるシャワーヘッドにおいて、前記強度担体の周縁部が前記キャップにインサート成形にて固定され、この強度担体の内側に前記散水板が重積して取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のシャワーヘッドである。

請求項７に記載の発明は、シャワーヘッド本体の開口部に樹脂製のキャップが取り付けられるシャワーヘッドにおいて、前記キャップに樹脂製の前記強度担体が一体に形成され、この強度担体の内側に前記散水板が重積して取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のシャワーヘッドである。 請求項１において、薄厚とは、金属板からなる散水板に微細な第１散水孔を形成可能な厚みであり、例えば厚みが所定値（０．２ｍｍ）以下であることである。第１散水孔は、開口面積（開口径）が微細な微細孔であり、その開口径は、例えば０．２ｍｍ未満であり、好ましくは０．０８ｍｍ〜０．１５ｍｍである。また、多数とは、適当な水量を確保することが可能な程度の数であり、散水板の径にもよるが、例えばおおよそ数百〜数千程度である。

請求項１に記載の発明によれば、第２散水孔が形成される領域は、散水板よりも板厚が大きい強度担体だけが存在し、板厚の大きな強度担体は、例えばプレス加工などによる被加工性に優れているため、第２散水孔が形成される領域を極めて容易に屈曲又は湾曲させることができる。したがって、強度を確保しながら、細かい水流を流出することが可能で、しかも第２散水孔から流出する水流を容易に拡げることのできる散水板構造及び第１散水孔から流出する水流の温度低下が抑制されたシャワーヘッドを提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、強度担体により散水板を容易に且つ確実に補強することができる。

請求項３に記載の発明によれば、散水板構造の強度をより向上させることができるとともに、強度担体と樹脂製の枠体との一体化が容易となる。

請求項４に記載の発明によれば、強度担体により散水板を容易に且つ確実に補強することができる。

請求項５に記載の発明によれば、利用者に与える柔らかな使用感の向上と水量感の向上とを図ることが可能なシャワーヘッドを提供することができる。
請求項６に記載の発明によれば、前記強度担体の周縁部が前記キャップにインサート成形されて固定され、この強度担体の内側に前記散水板が重積して取り付けられているので、強度担体がキャップに固定されるので、強度が高く、確実に保持することができる。

請求項７に記載の発明によれば、樹脂製のキャップに樹脂製の強度担体を一体に成形するので、強度担体を別途設ける場合に比べて、部品点数の削減が可能であり、製造コストを下げることができる。

本発明に係るシャワーヘッドの一実施形態を示す概略斜視図である。 強度担体を示す正面図である。 散水板を示す正面図である。 散水板構造を示す断面図である。 散水状態を示す図４におけるＡ−Ｂ部分拡大図である。 散水板構造の他の実施形態を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は、本発明に係るシャワーヘッドの一実施形態を示す概略斜視図、図２は、強度担体を示す正面図、図３は、散水板を示す正面図、図４は、散水板構造を示す断面図、図５は、散水状態を示す図４におけるＡ−Ｂ部分拡大図である。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するのに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１乃至図５に示すシャワーヘッド１は、例えば、一般家庭やホテルなどの浴室、又は温泉、浴場などで使用されるものである。シャワーヘッド１は、元栓である水栓（図示省略）に接続されており、その水栓から供給される水又はお湯など（以下、単に「水」という）を散水するように構成されている。

具体的には、シャワーヘッド１は、図１に示すように、シャワーヘッド本体２と、シャワーヘッド本体２に取り付けられる散水板構造３とを備えている。なお、図中の符号６は、水流の停止を手元で行うための切替ボタンを示す。

シャワーヘッド本体２は、合成樹脂にて形成され、握り部４とヘッド部５とを有し、それらの内部に通水路７（図４参照）が形成されている。握り部４は、一方端部がホース（図示省略）を介して水栓に接続され、他方端部がヘッド部５に接続されている。ヘッド部５は、一方端部が握り部４に接続され、他方端部に開口を塞ぐように散水板構造３が設けられている。また、ヘッド部５の他方端部の外周面には、キャップ８を取り付けるための螺旋溝（不図示）が形成されている。

キャップ８は、合成樹脂にて形成され、シャワーヘッド本体２に散水板構造３を取り付けるために設けられている。キャップ８は、図１及び図４に示すように、筒状に形成されており、その内部に散水板構造３が配置されている。また、キャップ８には、内周面に螺旋溝９が形成されるとともに、一方端部に内側に張り出すフランジ１０が形成されている。

そして、キャップ８の螺旋溝９がヘッド部５の図示しない螺旋溝に螺合されることにより、キャップ８がヘッド部５に取り付けられる。このとき、キャップ８のフランジ１０とヘッド部５の他方端部との間に散水板構造３が配置されることにより、散水板構造３がシャワーヘッド本体２に取り付けられる。

散水板構造３は、複数（多数）の散水孔１１（第１散水孔に相当）が形成された散水板１３と、その散水板１３を補強する強度担体１４とを備える。

散水板１３は、ステンレスなどの金属製であり、円形の板状部材である。この散水板１３は、薄厚であり、微細な散水孔１１を形成可能である。例えば、散水板１３の厚みは、０．２ｍｍ以下であり、具体的には、０．０８ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度である。

また、散水板１３には、散水板１３を貫通するように多数の散水孔１１が形成されている。その形成パターンは、後述する強度担体１４の通過孔１５の形成パターンと合致するようになされている。すなわち、各通過孔１５の幅方向中心に一列に並ぶように散水孔１１が列設されている。なお、多数とは、適当な水量を確保することが可能な程度の数であり、例えば数百〜数千程度である。この散水孔１１は、開口面積（開口径）が微細な微細孔であり、その開口径は、例えば０．２ｍｍ未満であり、好ましくは０．０８ｍｍ〜０．１５ｍｍである。

散水孔１１は、例えばエッチングにより形成されている。これにより、多数の散水孔１１を同時に形成することができるので、製造工程数の削減を図ることができる。なお、散水孔１１をレーザ加工により形成するようにしてもよい。

強度担体１４は、水栓から供給される使用水圧に耐える強度を有している。強度担体１４は、ステンレスなどの金属製であり、円形の板状部材である。この強度担体１４は、散水板１３に比べて厚く、例えば０．４ｍｍ〜０．６ｍｍの厚みを有する。

また、強度担体１４には、相互に直交する複数（本例では４つ）の補強ビーム部１６が設けられており、これら補強ビーム部１６により複数（本例では９つ）の散水区画１７が画成されている。そして、これら各散水区画１７内に、複数（本例では一散水区画あたり最大７つ）の通過孔１５が形成されており、これら通過孔１５は、各散水区画１７内において相互に平行で且つ補強ビーム部１６のいずれかと平行に形成された長孔とされている。また、これら通過孔（長孔）１５は、任意の補強ビーム部１６の長手方向に沿う方向を１２時、６時の方向（図２において上下方向）としたとき、一つの散水区画１７内に設けられた通過孔１５の長軸の向きと、該散水区画１７と１２時方向、３時方向、６時方向、９時方向でそれぞれ隣接する散水区画１７内に設けられた通過孔１５の長軸の向きとが、９０度をなすように設けられている。なお、これに限らず、すべての散水区画１７において通過孔１５の向きが同じであってもよい。

通過孔１５は、散水板１３の第１散水孔１１に比べて開口面積が広く、上記したように長孔とされるが、この長孔の長さは、例えば、１０ｍｍ〜２０ｍｍ，長孔の幅は、例えば、１ｍｍ〜１．５ｍｍであり、通過孔（長孔）１５同士の間隔は、例えば、０．５ｍｍ〜１ｍｍである。また、補強ビーム部１６は、その幅が、例えば、３ｍｍ〜４ｍｍである。

上記のようになる通過孔１５は、例えば、打ち抜き加工により形成されるが、これに限らず、例えば、エッチングやレーザ加工により形成するようにしてもよい。

また、強度担体１４は、散水区画１７が設けられた領域の外周部に、すなわち散水板１３の外周縁より外側に、第２散水孔開設領域１８が強度担体１４の裏面側に屈曲又は湾曲するように延設されており、この第２散水孔開設領域１８に、散水板１３の第１散水孔１１より開口面積の広い複数の第２散水孔１２が散水区画１７を取り囲むように開設されている。ここで、第２散水孔開設領域１８の散水区画１７に対する傾き度合いは、第２散水孔１２からの水流の流出角度（第１散水孔１１からの水流に対する角度）に応じて設定される。第２散水孔開設領域１８は、例えばプレス加工により成形される。

このようになる強度担体１４に、散水板１３が、散水区画１７が設けられた領域にのみ重積されている。強度担体１４と散水板１３とは、接着剤による接着やスポット溶接、レーザー溶接など、適宜の手段で接合されている。ここで、強度担体１４と散水板１３との接合にあたり、通過孔１５と第１散水孔１１の位置が合致するように、例えば、散水板１３の周縁部に極小の切込などの目印を刻設する一方、強度担体１４の裏面にその目印と対応する目印を刻設しておくとよい。なお、図中の符号２１は、散水板１３の外周部に形成された、強度担体１４との接合用孔を示す。これらの接合用孔２１を利用して接着又は溶接がなされる。

散水板１３が接合された強度担体１４は、図４に示すように、第２散水孔開設領域１８の外縁部１９を介して前記キャップ８のフランジ１０にインサート成形により一体化されている。ここで、外縁部１９には、インサート成形時にキャップ８の樹脂の流入を許容する通孔２０が複数箇所に亘って設けられており、これによりキャップ８に強度担体１４の外縁部１９が離脱不能に固定されることとなる。このようにインサート成形によりキャップ８と散水板構造３とを一体化した場合、キャップ８の螺旋溝９とヘッド部５の図示しない螺旋溝との螺合及びキャップ８とヘッド部５との間に介装されるＯリングだけで、キャップ８とヘッド部５間の防水が確実に達成される。

上記実施形態によれば、握り部４及びヘッド部５の通水路７を経て供給されるお湯の一部は、散水板１３に設けた多数の微細な第１散水孔１１を通過し、極細水流に分流されて、強度担体１４に開設した通過孔１５を素通りして極細水流のまま前方に噴射される。
また、通水路7より供給されるお湯の残り分は、散水板１３の周囲の第２散水孔開設領域１８に開設した第２散水孔１２を通過して前方に噴射される。この場合、第２散水孔１２の開口面積は第１散水孔１１より大きいので、第２散水孔１２を通過した水流は、第１散水孔１１を通過した極細水流よりも大きく、水流が太い場合は熱容量が大きくなるので極細水流に比べて大気に放出されたときの熱損失が少ない。すなわち、第２散水孔１２を通過した水流は温度の低下が少なく、このような太い水流が極細水流の周りを取り囲んでいるので、中央部の極細水流を保温するようになり、極細水流の温度低下を少なくすることができる。

また、前記第２散水孔開設領域１８は、強度担体１４の裏面側に屈曲又は湾曲するように延設されており、この領域１８に第２散水孔１２が開設されているので、第２散水孔１２から噴射された水流は正面に対し外向きに広がって噴射される。この結果、シャワー水を広い面積に噴射することができる。

前記実施形態では、強度担体１４をキャップ８にインサート成形にて一体化した例を説明したが、強度担体１４は周囲を樹脂製の枠体（図示しない）に囲まれて個の枠体にインサート成形で一体化したものであってもよい。

さらに、強度担体１４はキャップ８や前記枠体と別体にし、周囲を図４に示すヘッド部５の先端とキャップ８のフランジ１０との間に、シール部材（図示しない）を用いて挟持してもよい。

上記各実施形態では、強度担体１４は金属板であるが、樹脂製であってもよい。

その一例としては、図５に示す強度担体１４を樹脂製にすることができる。

さらに、図６に示すように、キャップ８を構成する樹脂により、強度担体１４をキャップ８と一体的に形成してもよい。すなわち、キャップ８の開口部に樹脂製の強度担体１４を一体に形成し、この強度担体１４の内側に散水板１３を重積して取り付けたものである。この場合は、強度担体１４がキャップ８と一体であるから、部品点数が少なくなり、これら部品の組み立ても容易になり、コスト減が可能になる。

なお、上記の実施の形態は本発明の一例を示すに過ぎず、本発明の技術思想の範囲内において適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、通過孔１５を、いわゆるスリット状の長孔としているが、円形、三角形、六角形等の多角形としてもよい。

１ シャワーヘッド
２ シャワーヘッド本体
３ 散水板構造
４ 握り部
５ ヘッド部
６ 切替ボタン
７ 通水路
８ キャップ
９ 螺旋溝
１０ フランジ
１１ 第１散水孔
１２ 第２散水孔
１３ 散水板
１４ 強度担体
１５ 通過孔
１６ 補強ビーム部
１７ 散水区画
１８ 第２散水孔開設領域
１９ 外縁部
２０ 通孔
２１ 接合用孔

Claims (7)

1. 薄板の金属板からなり、開口面積が微細な多数の第１散水孔が開設された散水板と、
   前記散水板の板厚より大きな板厚であって、使用水圧に耐える強度を有するとともに、前記散水板の面積より広い面積を有する強度担体と、を備え、
   前記強度担体の中央部の裏面側に前記散水板が重積され、該中央部には前記第１散水孔から流出する水流を通過させる多数の通過孔が形成されるとともに、前記強度担体の、前記散水板の外周縁より外側の領域が、該強度担体の裏面側に屈曲又は湾曲され、該領域に、前記第１散水孔より開口面積の広い複数の第２散水孔が前記散水板を取り囲むように複数個連なって形成されたことを特徴とする散水板構造。
2. 請求項１に記載の散水板構造であって、
   前記強度担体は、金属製の板状部材であることを特徴とする散水板構造。
3. 請求項２に記載の散水板構造であって、
   前記強度担体は、周縁部を樹脂製の枠体に囲まれており、この枠体にインサート成形され、前記散水板は前記強度担体の内側に重積して接合されていることを特徴とする散水板構造。
4. 請求項１に記載の散水板構造であって、
   前記強度担体は、樹脂製であることを特徴とする散水板構造。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載の散水板構造と、
   該散水板構造が設けられたシャワーヘッド本体とを備え、
   前記散水板構造は、前記散水板が前記シャワーヘッド本体の内面側に位置し、前記強度担体が前記シャワーヘッド本体の外方に臨む側に位置していることを特徴とするシャワーヘッド。
6. 請求項５に記載のシャワーヘッドであって、
   シャワーヘッド本体の開口部に樹脂製のキャップが取り付けられるシャワーヘッドにおいて、前記強度担体の周縁部が前記キャップにインサート成形により固定され、この強度担体の内側に前記散水板が重積して取り付けられていることを特徴とするシャワーヘッド。
7. 請求項５に記載のシャワーヘッドであって、
   シャワーヘッド本体の開口部に樹脂製のキャップが取り付けられるシャワーヘッドにおいて、前記キャップに樹脂製の前記強度担体が一体に形成され、この強度担体の内側に前記散水板が重積して取り付けられていることを特徴とするシャワーヘッド。

Images