JP7125008B2 - シャワーヘッド - Google Patents

Description

本発明は、シャワーヘッドに関し、特には流路切り替え機能を有するシャワーヘッドに関する。

流路切り替え機能を有するシャワーヘッドは、通常、一つのディスク部材（分水盤とも称される）と、当該ディスク部材を回転させて流路の切り替えを実現する駆動機構と、を含んでいる。動作方式の違いにより、駆動機構は、ボタンを押す動作を利用する駆動機構、表面蓋を回転する動作を利用する駆動機構、揺動動作を利用する駆動機構、等が開発されている。

特許文献１に記載されたシャワーヘッドは、分水盤（ディスク部材）の上面側で水圧を受ける面積と分水盤の下面側で水圧を受ける面積とを大体同じにして、分水盤の上面側の水圧の作用力と分水盤の下面側の水圧の作用力とを大体同じにして相殺することで、分水盤の回転力を軽くして、操作性を向上させている。

特開２０１６－１４０７６７号公報

本件発明者は、分水盤（ディスク部材）の上面側で水圧を受ける面積と分水盤の下面側で水圧を受ける面積とを大体同じにしていても、分水盤と駆動機構との間に空気が入り込んでいる場合には、分水盤を回すための操作力が増加してしまうことを知見した。

例えば、分水盤（ディスク部材）の上方に当該分水盤を回転させる駆動機構が配置され、分水盤の下方に分水体（二次側流路部材）が配置された構成において、分水盤と駆動機構との間に空気が入り込み、圧縮されている場合には、当該空気の圧力に応じて分水盤が分水体により高い力で押されることになるため、分水盤の回転動作の抵抗が大きくなる。すなわち、分水盤を回転させるためにより大きな操作力が必要となる。

本発明は、以上のような知見に基づいてなされたものである。本発明の目的は、ディスク部材（分水盤）と駆動機構との間に空気が残存することを防止することによって、ディスク部材（分水盤）を回すための操作力を抑制することができるようなシャワーヘッドを提供することである。

本発明は、複数の吐水モードを有するシャワーヘッドであって、給水源からの水が貯留される貯留室と、前記貯留室に対して当該シャワーヘッドの吐水面側に設けられ、複数の連通孔を有し、それ自身の回転軸回りに回転可能に支持されたディスク部材と、前記ディスク部材に対して更に当該シャワーヘッドの吐水面側に設けられ、前記複数の吐水モードに対応する複数の流路を有する二次側流路部材と、前記ディスク部材を前記二次側流路部材に対して押し付けた状態を維持しながら、前記ディスク部材を前記二次側流路部材に対して回転させるギヤ部材と、を備え、前記複数の連通孔の各々は、前記ディスク部材の回転位置に応じて、前記二次側流路部材の前記複数の流路のいずれかと選択的に連通するようになっており、前記ギヤ部材には、当該ギヤ部材と前記ディスク部材との間に区画された空間と当該ギヤ部材に対して当該シャワーヘッドの吐水面側とは反対側の空間とを連通する第１通気路が設けられていることを特徴とするシャワーヘッドである。

本発明によれば、ギヤ部材とディスク部材との間に区画された空間と当該ギヤ部材に対してシャワーヘッドの吐水面側とは反対側の空間とが第１通気路によって連通されているため、シャワーヘッドを組み立てる際に、ギア部材とディスク部材との間に区画された空間内において空気が圧縮され内部の気圧が上昇してしまうことがない（そのような空気（更には他の異物）は、第１通気路を介して、ギヤ部材に対してシャワーヘッドの吐水面側とは反対側の空間（通常は外部空間と連通している）に抜け出る）。従って、ディスク部材を回すための操作力にバラツキが生じることを効果的に抑制することができる。

本発明において、例えば、前記ギヤ部材は、コイルバネを介して前記ディスク部材を前記二次側流路部材に対して押し付けている。このような場合には、前記ギヤ部材は、前記コイルバネの少なくとも一部を取り囲むと共に前記コイルバネの一端を支持する支持壁を有する筒部を有しており、前記第１通気路は、前記支持壁を貫通して構成されていることが好ましい。

このようなレイアウトが採用される場合、支持壁すなわち第１通気路が水没等する可能性が小さいことによって、空気の抜けの作用を確実に得ることができる。

また、本発明において、例えば、前記ギヤ部材は、前記筒部の外側に環状に広がるフランジ部を有しており、前記フランジ部は、当該シャワーヘッドの吐水面側に面するフランジ面を有しており、前記ディスク部材は、前記フランジ面と向き合う環状対向面を有している。

前記ギヤ部材には、摺動抵抗を低減する目的でグリスが塗布されるが、このようなレイアウトが採用される場合、フランジ面と環状対向面との間にグリスがついてしまい両者の間がシールされることで空気の通路が塞がりギア部材とディスク部材との間に区画された空間内において空気が圧縮され内部の気圧が上昇して、ディスク部材を回す際の操作力が高まる懸念がある。

そこで、このような場合には、前記フランジ面に対して当該シャワーヘッドの吐水面側に隣接する領域において前記筒部を貫通する第２通気路が設けられていることが更に好ましい。

これによれば、フランジ面に対してシャワーヘッドの吐水面側に隣接する領域、すなわち、フランジ面と環状対向面との間の領域において空気が圧縮された状態で残存してしまうことがない（そのような空気（更には他の異物）は、第２通気路及び第１通気路を介して、ギヤ部材に対してシャワーヘッドの吐水面側とは反対側の空間に抜け出る）。従って、ディスク部材を回すための操作力が高まることを効果的に抑制することができる。

更に、本発明においては、前記フランジ面から前記フランジ部の当該シャワーヘッドの吐水面側とは反対側の面まで貫通する貫通孔を更に備え、前記ギヤ部材の前記筒部の外周面上には、前記貫通孔と前記ギヤ部材に対して当該シャワーヘッドの吐水面側とは反対側の空間とを連通する第３通気路が設けられていることが好ましい。

これによれば、前述の第１通気路及び／または第２通気路が何らかの原因で詰まってしまった場合でも、フランジ面と環状対向面との間の領域において空気が圧縮された状態で残存してしまうことがない（そのような空気（更には他の異物）は、第３通気路を介して、ギヤ部材に対してシャワーヘッドの吐水面側とは反対側の空間に抜け出る）。従って、ディスク部材を回すための操作力が高まることを効果的に抑制することができる。

本発明によれば、ギヤ部材とディスク部材との間に区画された空間と当該ギヤ部材に対してシャワーヘッドの吐水面側とは反対側の空間とが第１通気路によって連通されているため、シャワーヘッドを組み立てる際に、ギア部材とディスク部材との間に区画された空間内において空気が圧縮された状態で残存してしまうことがない（そのような空気（更には他の異物）は、第１通気路を介して、ギヤ部材に対してシャワーヘッドの吐水面側とは反対側の空間（通常は外部空間と連通している）に抜け出る）。従って、ディスク部材を回すための操作力を効果的に抑制することができる。

本発明の一実施形態によるシャワーヘッドの分解斜視図である。 図１のディスク部材の斜視図である。 図１のディスク部材の連通孔と二次側流路部材の流路との対応関係を説明するための分解図である。 図１のシャワーヘッドの要部断面図である。 図４のＡ部の拡大断面図である。 図５と直交する断面での図５に相当する断面図である。 図１の駆動機構を示す斜視図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の一実施形態によるシャワーヘッドについて説明する。本実施形態のシャワーヘッド１は、後述するように、複数の吐水モードを有する（複数の吐水モードでの吐水が可能な）シャワーヘッドである。

図１は、本実施形態によるシャワーヘッド１の分解斜視図であり、図２は、図１のディスク部材２０の斜視図であり、図３は、図１のディスク部材２０の連通孔２２（２２ａ、２２ｂ）と二次側流路部材６０の流路６２（６ｓａ、６２ｂ、６２ｃ）との対応関係を説明するための分解図であり、図４は、図１のシャワーヘッド１の要部の断面図であり、図５は、図４のＡ部の拡大断面図であり、図６は、図５と直交する断面での図５に相当する断面図であり、図７は、図１の駆動機構８０を示す斜視図である。

図１乃至図７に示すように、本実施形態のシャワーヘッド１は、給水源（不図示）からの水が貯留される貯留室１０（キャビティとも称される）を備えている（特に図４乃至図６参照）。

そして、貯留室１０に対して当該シャワーヘッド１の吐水面側（図４乃至図６の下側）に、４つ（複数の一例）の連通孔２２を有し、それ自身の回転軸回りに回転可能に支持されたディスク部材２０が設けられている（図２参照）。４つの連通孔２２は、周方向に９０度ずつ均等に配置されている。

そして、ディスク部材２０に対して更に当該シャワーヘッド１の吐水面側（図４乃至図６の下側）に、後述する複数の吐水モードに対応する複数の流路６２ａ、６２ｂ、６２ｃ（図３参照）を有する二次側流路部材６０が設けられている。流路６２ａ、６２ｂ、６２ｃの流入口は、周方向に６０度ずつ均等に配置されており、各流路の２つの流入口は直径方向に整列された配置となっている。

図３に示すように、ディスク部材２０の４つの連通孔２２は、本実施形態では２つの第１連通孔２２ａと２つの第２連通孔２２ｂとに分かれて、ディスク部材２０の回転位置に応じて、二次側流路部材６０の複数の流路６２ａ、６２ｂ、６２ｃのいずれかと選択的に連通するようになっている。

二次側流路部材６０には、環状シール部材６１を介して、浅い円筒状の固定座本体４２が固定されており、固定座本体４２の内部には、環状シール部材４３を介して略環状の金属部材４４が挿入されている。固定座本体４２と環状シール部材４３と金属部材４４とが、固定座４０を形成している。

一方、駆動機構８０は、特許文献１に開示された構成と略同様、図７に示すように、一つの押圧操作ボタン８１と、押圧操作ボタン８１の操作毎に揺動するようにシャワーヘッド筐体１ｈに軸支された揺動部材８２と、固定座本体４２の上面にピン接合された歯止め部材８３と、揺動部材８２と歯止め部材８３とを接続する滑り部材８４と、歯止め部材８３が係合する歯車部材８５と、歯車部材８５の回転をディスク部材２０に伝達するためのギヤ部材８６と、を有している。

歯止め部材８３の固定座本体４２の上面に対するピン接合端からは、更に歯止めリセット部材８７が一体的に延長されている。歯止めリセット部材８７は、それ自身の弾性力を利用して、揺動部材８２の揺動ストロークの後半（すなわち滑り部材８４の前進移動ストロークの後半）において、歯止め部材８３の歯止めを一旦リセットするようになっている（歯止め部材８３は、歯車部材８５の次の歯と直ちに係合（歯止め）する）。

その他、歯車部材８５が逆方向に回転するのを防止する止め爪８８も、固定座本体４２の上面に設けられている。

ギヤ部材８６は、ディスク部材２０を二次側流路部材６０に対して押し付けた状態を維持しながら、ディスク部材２０を二次側流路部材６０に対して回転させるようになっている。より具体的には、図４乃至図６に示すように、ギヤ部材８６は、コイルバネ７０を介してディスク部材２０を二次側流路部材６０に対して押し付けるようになっている。

本実施形態においては、図４乃至図６に示すように、ギヤ部材８６は、コイルバネ７０の少なくとも一部を取り囲むと共にコイルバネ７０の一端７０ａを支持する支持壁８６ｗを有する筒部８６ｃを有している。

また、本実施形態においては、ギヤ部材８６は、筒部８６ｃの外側に環状に広がるフランジ部８６ｆを有している。フランジ部８６ｆは、シャワーヘッド１の吐水面側に面するフランジ面８６ｔを有しており、ディスク部材２０は、フランジ面８６ｔと向き合う環状対向面２０ｔを有している。

以上のような基本構成に対して、本実施形態のギヤ部材８６には、本発明の特徴として、ギヤ部材８６とディスク部材２０との間に区画された空間と当該ギヤ部材８６に対してシャワーヘッド１の吐水面側とは反対側（図４乃至図６の上側）の空間とを連通する第１通気路９１が設けられている。

本実施形態のシャワーヘッド１の第１通気路９１は、好適な一態様として、支持壁８６ｗを上下に貫通して構成されている。

また、本実施形態のシャワーヘッド１では、フランジ面８６ｔに対してシャワーヘッド１の吐水面側（図４乃至図６の下側）に隣接する領域において、筒部８６ｃを内外に（横方向に）貫通する第２通気路９２が設けられている。

更に、本実施形態のシャワーヘッド１では、フランジ面８６ｔからフランジ部８６ｆのシャワーヘッド１の吐水面側とは反対側（図４乃至図６の上側）の面まで貫通する貫通孔８６ｈを更に備え、ギヤ部材８６の筒部８６ｃの外周面上には、貫通孔８６ｈとギヤ部材８６に対してシャワーヘッド１の吐水面側とは反対側（図４乃至図６の上側）の空間とを連通する第３通気路９３が設けられている。

その他、本実施形態のシャワーヘッド１の特徴を補足すると、貯留室１０は、ディスク部材２０と固定座４０との間に形成されており、給水源（不図示）からの水は固定座４０に形成された進水路を介して貯留室１０まで供給されるようになっている。

また、密封リング３０が、ディスク部材２０と固定座４０との間に夾持されており、当該密封リング３０を介してディスク部材２０が固定座４０に対して回転するようになっている。

ディスク部材２０の上面側に作用する水圧の作用面積Ｓ１は、ディスク部材２０の上表面の面積から密封リング３０で囲まれた面積を差し引き、さらに、４個の連通孔２２の面積を差し引いたものである。

一方、ディスク部材２０の下面側に作用する水圧の作用面積Ｓ２については、二次側流路部材６０の流路６２ａ、６２ｂ、６２ｃの６つの流入口の各々に対して密封リング６４が設けられているため（更にそれらが連結されている：図３参照）、ディスク部材２０の下表面の面積から４個の連通孔２２と連通していない流入口に対応する密封リング６４の面積を差し引き、さらに、４個の連通孔２２の面積を差し引いたものである。

そして、ディスク部材２０の上面側に作用する水圧の作用面積Ｓ１とディスク部材２０の下面側に作用する水圧の作用面積Ｓ２とが、ほぼ同じ、つまり、Ｓ１≒Ｓ２となっている。

なお、図２からも分かるように、ディスク部材２０には、当該ディスク部材２０を上下に貫通する４個の補助通路２４も設けられている。

次に、本実施形態によるシャワーヘッド１８の作用について説明する。

押圧操作ボタン８１を押す毎に、揺動部材８２が揺動し、当該揺動部材８２の揺動に伴って滑り部材８４が前進移動して、歯止め部材８３が歯車部材８５の歯を押す。これにより、歯車部材８５が回転し、歯車部材８５と一体のギヤ部材８６及びディスク部材２０が回転する。本実施形態での当該回転動作の回転角度は、３０度である。この回転動作の後半（揺動部材８２の揺動ストロークの後半、すなわち滑り部材８４の前進移動ストロークの後半）、歯止めリセット部材８７の弾性力が作用して歯止め部材８３による歯止めが一旦リセットされ、歯止め部材８３は、次のボタン操作に備えて、歯車部材８５の次の歯と直ちに係合（歯止め）する。以上により、駆動機構８０の１回の動作は終了する。

例えば、２つの第１連通孔２２ａが流路６２ａと連通している吐水モードが、第１吐水モードであり、例えばこの場合、シャワーヘッド１は第１散水状態で散水する。

駆動機構８０の１回の動作によって、ディスク部材２０が３０度回転すると、２つの第２連通孔２２ｂが流路６２ｂと連通する。この吐水モードが、第２吐水モードであり、例えばこの場合、シャワーヘッド１は第２散水状態で散水する。

駆動機構８０の更に１回の動作によって、ディスク部材２０が更に３０度回転すると、２つの第１連通孔２２ａが２つの流路２ｃと連通する。この吐水モードが、第３吐水モードであり、例えばこの場合、シャワーヘッド１は第１散水状態と第２散水状態が複合した状態で散水する。

以後、駆動機構８０の１回の動作毎に、第１吐水モード→第２吐水モード→第３吐水モード→第１吐水モード→・・・が循環する。

以上の駆動機構８０の動作に関して、本実施形態のシャワーヘッド１によれば、ギヤ部材８６とディスク部材２０との間に区画された空間と当該ギヤ部材８６に対してシャワーヘッド１の吐水面側とは反対側の空間とが、第１通気路９１によって連通されている。

これにより、シャワーヘッド１を組み立てる際に、ギヤ部材８６とディスク部材２０との間に区画された空間内において空気が圧縮された状態で残存してしまうことがない。そのような空気（更には他の異物）は、第１通気路９１を介して、ギヤ部材８６に対してシャワーヘッドの吐水面側とは反対側の空間（通常は外部空間と連通している）に抜け出ている筈である。従って、ディスク部材２０を回すための操作力にバラツキが生じることが、効果的に抑制されている。

また、本実施形態のシャワーヘッド１によれば、ギヤ部材８６は、コイルバネ７０の少なくとも一部を取り囲むと共にコイルバネ７０の一端７０ａを支持する支持壁８６ｗを有する筒部８６ｃを有しており、第１通気路９１は支持壁８６ｗを上下に貫通して構成されている。

これにより、支持壁８６ｗすなわち第１通気路９１が水没等する可能性が小さいことによって、空気の抜けの作用を確実に得ることができる。

また、本実施形態のシャワーヘッド１においては、ギヤ部材８６の摺動抵抗を低減するためにグリスを塗布しているため、フランジ面８６ｔと環状対向面２０ｔとの間にグリスが付着し得る。このグリスによって、フランジ面８６ｔと環状対向面２０ｔとの間がシールされることにより、内部の空気が圧縮され気圧が高まり、ディスク部材２０を回す際の操作力が高まる懸念がある。

しかしながら、本実施形態のシャワーヘッド１においては、フランジ面８６ｔに対してシャワーヘッド１の吐水面側に隣接する領域において筒部８６ｃを内外に貫通する第２通気路９２が設けられている。

これにより、筒部８６ｃ内部に空気が圧縮された状態で残存してしまうことがない。そのような空気（更には他の異物）は、第２通気路９２及び第１通気路９１を介して、ギヤ部材８６に対してシャワーヘッド１の吐水面側とは反対側の空間に抜け出ている筈である。従って、ディスク部材２０を回すための操作力が高まることが、効果的に抑制されている。

更に、本実施形態のシャワーヘッド１においては、フランジ面８６ｔからフランジ部８６ｆのシャワーヘッド１の吐水面側とは反対側の面まで貫通する貫通孔８６ｈを更に備え、ギヤ部材８６の筒部８６ｃの外周面上には、貫通孔８６ｈとギヤ部材８６に対してシャワーヘッド１の吐水面側とは反対側の空間とを連通する第３通気路９３が設けられている。

これにより、第１通気路９１及び／または第２通気路９２が何らかの原因で詰まってしまった場合でも、フランジ面８６ｔと環状対向面２０ｔとの間の領域において空気が圧縮された状態で残存してしまうことがない。そのような空気（更には他の異物）は、第３通気路９３を介して、ギヤ部材８６に対してシャワーヘッド１の吐水面側とは反対側の空間に抜け出ている筈である。従って、ディスク部材２０を回すための操作力にバラツキが生じることが効果的に抑制されている。

その他、ディスク部材２０の上面側に作用する水圧の作用面積Ｓ１とディスク部材２０の下面側に作用する水圧の作用面積Ｓ２とが、ほぼ同じ、つまり、Ｓ１≒Ｓ２となっていることによって、ディスク部材２０を回すための操作力が抑えられている。

１ シャワーヘッド
１ｈ シャワーヘッド筐体
１０ 貯留室
２０ ディスク部材
２０ｔ 環状対向面
２２ 連通孔
２２ａ 第１連通孔
２２ｂ 第２連通孔
２４ 補助通路
３０ 密封リング
４０ 固定座
４２ 固定座本体
４３ 環状シール部材
４４ 金属部材
６０ 二次側流路部材
６１ 環状シール部材
６２ 流路
６２ａ 流路
６２ｂ 流路
６２ｃ 流路
７０ コイルバネ
７０ａ 一端
８０ 駆動機構
８１ 押圧操作ボタン
８２ 揺動部材
８３ 歯止め部材
８４ 滑り部材
８５ 歯車部材
８６ ギヤ部材
８６ｃ 筒部
８６ｗ 支持壁
８６ｆ フランジ部
８６ｔ フランジ面
８６ｈ 貫通孔
８７ 歯止めリセット部材
８８ 止め爪
９１ 第１通気路
９２ 第２通気路
９３ 第３通気路

Claims (4)

1. 複数の吐水モードを有するシャワーヘッドであって、
   給水源からの水が貯留される貯留室と、
   前記貯留室に対して当該シャワーヘッドの吐水面側に設けられ、複数の連通孔を有し、それ自身の回転軸回りに回転可能に支持されたディスク部材と、
   前記ディスク部材に対して更に当該シャワーヘッドの吐水面側に設けられ、前記複数の吐水モードに対応する複数の流路を有する二次側流路部材と、
   前記ディスク部材を前記二次側流路部材に対して押し付けた状態を維持しながら、前記ディスク部材を前記二次側流路部材に対して回転させるギヤ部材と、
   を備え、
   前記複数の連通孔の各々は、前記ディスク部材の回転位置に応じて、前記二次側流路部材の前記複数の流路のいずれかと選択的に連通するようになっており、
   前記ギヤ部材には、当該ギヤ部材と前記ディスク部材との間に区画された空間と当該ギヤ部材に対して当該シャワーヘッドの吐水面側とは反対側の空間とを連通する第１通気路が設けられている
   ことを特徴とするシャワーヘッド。
2. 前記ギヤ部材は、コイルバネを介して前記ディスク部材を前記二次側流路部材に対して押し付けており、
   前記ギヤ部材は、前記コイルバネの少なくとも一部を取り囲むと共に前記コイルバネの一端を支持する支持壁を有する筒部を有しており、
   前記第１通気路は、前記支持壁を貫通して構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。
3. 前記ギヤ部材は、前記筒部の外側に環状に広がるフランジ部を有しており、
   前記フランジ部は、当該シャワーヘッドの吐水面側に面するフランジ面を有しており、
   前記ディスク部材は、前記フランジ面と向き合う環状対向面を有しており、
   前記フランジ面に対して当該シャワーヘッドの吐水面側に隣接する領域において前記筒部を貫通する第２通気路が設けられている
   ことを特徴とする請求項２に記載のシャワーヘッド。
4. 前記フランジ面から前記フランジ部の当該シャワーヘッドの吐水面側とは反対側の面まで貫通する貫通孔を更に備え、
   前記ギヤ部材の前記筒部の外周面上には、前記貫通孔と前記ギヤ部材に対して当該シャワーヘッドの吐水面側とは反対側の空間とを連通する第３通気路が設けられている
   ことを特徴とする請求項３に記載のシャワーヘッド。

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