JPWO2003040481A1 - 吐水切替装置 - Google Patents
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Abstract
小型化が容易で、組み立て性が良く、製造コストが低く、漏水のない吐水切替装置を提供する。そのために、水流入口（１ｃ）と、水流入口（１ｃ）に正対して水流入口（１ｃ）に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴（２ｄ）を有し水流入口（１ｃ）に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐水切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴（２ｄ）が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成する。
Description
技術分野
本発明は、泡沫水吐水とシャワー水吐水と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ものである。
背景技術
水流入口と、水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて設置され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐水切替手段とを備える吐水切替装置が従来から使用されている。
しかし、従来の吐水切替装置では、泡沫水生成吐出手段の空気吸込口とシャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴とが互いに独立して設けられているため、小型化が難しいという問題があった。また、吐水切替手段の構成が複雑なので、小型化が難しく、組み立て性が悪く、製造コストが高いという問題もあった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、従来の吐水切替装置に比べて小型化が容易な吐水切替装置を提供することを目的とする。本発明は更に、従来の吐水切替装置に比べて吐水切替手段の構成が簡単で、組み立て性が良く、製造コストが低い吐水切替装置を提供することを目的とする。
さらに、泡沫吐水時に空気吸入口側へ水が逆流して、シャワー水吐出穴側から漏水することのない吐水切替装置を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明の吐水切替装置の第１の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、泡沫水吐出流量とシャワー水吐出流量とを調整する流量調整手段を備えたことを特徴とする。
本発明に係る吐水切替装置の第１の構成においては、泡沫水生成吐出手段から吐水する場合には、水流入口を通って正対する泡沫水生成吐出手段の気水混合室へ流入した水に、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴から吸い込まれた空気が混入され、泡沫水となって泡沫水吐出口から吐出する。
シャワー水吐出手段から吐水する場合には、水流入口を通ってシャワー水吐出手段へ流入した水が、線状のシャワー水となってシャワー水吐出穴から吐出する。シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成するので、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴と泡沫水生成吐出手段の空気吸込口とが別個独立に形成されていた従来の吐水切替装置に比べて、本発明に係る吐水切替装置は小型化しやすい。
泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐出口との間の連通路を開放すれば、水流入口を通って正対する泡沫水生成吐出手段の気水混合室へ流入した水は、泡沫水となった後、前記連通路を通って泡沫水吐出口から吐出することができる。前記連通路を閉鎖すると、水流入口を通って正対する泡沫水生成吐出手段の気水混合室へ流入した水は泡沫水吐出口から吐出できないので、シャワー水吐出手段へ流入し、シャワー水吐出穴から吐出する。
前記連通路は簡単な機構で開閉可能である。この結果、吐水切替手段の構成が単純化され、従来に比べて吐水切替装置の小型化が容易になり、吐水切替装置の組み立て性が向上し、吐水切替装置の製造コストが低下する。
本発明の第１の構成の好ましい態様においては、前記流量調整手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積と、シャワー水吐出手段と溝との間の連通路の断面積との調整手段である。
泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積を調整することにより泡沫水吐出流量を調整でき、シャワー水吐出手段と水流入口との間の連通路の断面積を調整することによりシャワー水吐出流量を調整できる。
本発明の第１の構成の好ましい態様においては、泡沫水生成吐出手段の気水混合室に対してシャワー水吐出手段が第２方向へ相対移動することにより、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積と、シャワー水吐出手段と水流入口との間の連通路の断面積とが調整される。
本発明の吐水切替装置の第２の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、泡沫水生成吐出手段の気水混合室に対してシャワー水吐出手段が第１方向へ相対移動することにより、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐出口との間の連通路が開閉される吐水切替装置であって、長手方向に互いに隣接する流入室と吐出室とを画成する隔壁と、隔壁から延びて吐出室を環状に形成し端部にフランジ状弁座が形成された柱状体と、柱状体の近傍で柱状体を取り囲んで隔壁に形成された複数の第１小径穴とを有する第１筒体と、同心に配設された内筒と外筒と、内筒と外筒との間に形成された第１環状隙間の一端を閉鎖する端壁と、周方向に互いに間隔を隔てて端壁に形成された複数の第２小径穴と、内筒の内周面から延びる環状弁体とを有する第２筒体とを備え、第２筒体の外筒が第１筒体に垂直方向に相対移動可能に外嵌合すると共に嵌合部がシールされ、第２筒体の内筒が第１小径穴の径方向外側で第１筒体の吐出室に進入して、吐出室の外周壁を形成する第１筒体周壁との間に第２環状隙間を形成すると共に前記柱状体との間に第３環状隙間を形成し、前記環状弁体が第３環状隙間内で前記フランジ状弁座に対峙していることを特徴とする。
本発明に係る吐水切替装置の第２の構成においては、環状弁体がフランジ状弁座から離れているときには、第１小径穴を通った水が第３環状隙間へ流入し、第２小径穴から吸い込まれた空気が第２環状隙間を通って第３環状隙間へ流入する。第３環状隙間内で水に空気が混入されて泡沫水が生成される。泡沫水は、環状弁体とフランジ状弁座との間の隙間を通り、第３環状隙間から流出して第２筒体の内筒端部に到達し、当該端部から吐出する。
第２筒体が第１筒体に対して垂直方向に相対移動して環状弁体がフランジ状弁座に当接すると、第１小径穴を通って第３環状隙間へ流入した水は、下流端が閉鎖された第３環状隙間に充満し、第３環状隙間から溢れて第２環状隙間へ流入する。第２環状隙間へ流入した水は、第２小径穴からシャワー流となって吐出する。
第２小径穴がシャワー水吐出穴として機能すると共に、泡沫水生成用の空気吸込口としても機能するので、シャワー水吐出穴と泡沫水生成用の空気吸込口とが別個独立に形成されていた従来の吐水切替装置に比べて、本発明に係る吐水切替装置は小型化し易い。
第２筒体を第１筒体に対して垂直方向に相対移動させ、環状弁体をフランジ状弁座に離接させて、泡沫水吐出とシャワー水吐出との切替を行う吐水切替機構は、構造が単純なので、従来に比べて吐水切替装置の小型化が容易になり、吐水切替装置の組み立て性が向上し、吐水切替装置の製造コストが低下する。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、第２筒体の外筒の一部が第１筒体の一部に螺合している。
第２筒体を第１筒体に対して垂直方向に確実に相対移動させることができ、確実に吐水モードを切り替えることができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、フランジ状弁座の一部と第１筒体の隔壁との螺合部である第１螺合部と、第２筒体の外筒の一部と第１筒体の一部との螺合部である第２螺合部とが同心状に配置され、前記第１螺合部の締結時の回転方向に対する前記第２螺合部の締結時の回転方向を逆にしている。
内筒は、第１筒体に対して内側から螺合することができる。また、第１筒体の外側に外筒を配置して内筒に接続することにより、第１筒体に対して、外側から螺合することができる。すなわち、第２螺合部とは、第１筒体の内側または外側のいずれかに一方に設けられ雄ねじおよび雌ねじを螺合させた部分をいう。
第２螺合部を緩む方向に回転させると、内筒が下流側に移動し、環状弁体がフランジ状弁座に当接し、第１流路が閉鎖される。また、第２螺合部を締める方向に回転させると、内筒が上流側に移動し、環状弁体がフランジ状弁座から離反し、第１流路と第２流路が連通する。
フランジ状弁座は、隔壁に螺合することができ、また、隔壁を貫通して他の部材に螺合することにより隔壁を固定することも可能である。
フランジ状弁座は、上流側を締結方向として固定されているが、第１流路に流体が流れている状態では、フランジ状弁座は水圧による力を下流側に受けるので、緩みやすい状態になっている。
しかし、第２螺合部を緩む方向に回転させると、環状弁体がフランジ状弁座に当接して、フランジ状弁座を流れ方向に押圧しながら締める方向に力が加わるので、第２螺合部を回動させる度にフランジ状弁座は少しずつ増し締めされる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記フランジ状弁座のフランジ部の上流側面には、弾性および水密性を有するシール部材が設けられている。
シール部材としては、天然ゴムや合成ゴム等の弾性を有する高分子化合物が好ましい。環状弁体は、螺旋状に移動しながらフランジ状弁座の外周部に当接するので、シール部材は、下流側に押圧されながら回転する方向に力を受ける。
シール部材は、弾性を有しているので、フランジ状弁座を下流側に押圧する力はシール部材によって吸収され、第２螺合部に軸方向に加わる力が小さくなる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記第１筒体には、前記第２筒体を流れ方向から当接させて停止させるストッパが設けられ、前記第１筒体のねじ底部には、前記第２筒体のねじ山の頂部が乗り上げ可能な突起部が設けられていることを特徴とする。
第１筒体および第２筒体は、ねじ山が突起部へ乗り上げたときの破損を防止するため、材質を、例えばＡＢＳ等の硬質樹脂製にすることが好ましい。硬質樹脂を用いることにより、ねじ山が突起部へ乗り上げたときに全体が変形してねじ山および突起部に集中する応力を逃がすことができる。
第２筒体が第１筒体の外側に設けられる場合は、第２筒体に雌ねじを形成し、第１筒体部に雄ねじを形成する。また、第２筒体が第１筒体の内側に設けられる場合は、第２筒体に雄ねじを形成し、第１筒体部に雌ねじを形成する。
突起部の断面形状は、例えば、円弧状、三角状、矩形状等に形成できるが、他の形状でもよい。また、ねじ山の断面形状も、突起部の断面形状に合わせて、円弧状、三角状、矩形状等に形成できるが、互いに異なる断面形状に形成してもよい。
ストッパは、第１筒体の一部に形成することができ、また、第１筒体とは別の部材で形成し、この部材を第１筒体に取り付けて使用することもできる。
ねじは１条ねじ、２条ねじまたは多条ねじに形成することができ、２条以上のねじを形成した場合には、第２筒体の中心と第１筒体の中心との位置ずれを防止するため、突起部を条数と同じ数だけ設けることが好ましい。
第２筒体を螺合する第１筒体部の基側に回動させると、第２筒体のねじ山の頂部が突起部に当接する。さらに第２筒体を回転させると、ねじ山の頂部が突起部に乗り上げ、ねじ山は、突起部に摺動しながら移動する。
さらに第２筒体を回転させると、第２筒体の流れ方向上流側の少なくとも一部が、ストッパに当接して停止する。
第２筒体の操作に必要な力は、第２筒体が突起部に当接するまでは、摺動による略一定の摩擦力に抗する小さな力が必要で、突起部に当接してこれに乗り上げるまでは第１筒体および第２筒体を変形させる大きな力が必要になる。そして、ストッパに当接するまでは、乗り上げた状態で摺動させるため、大きな摩擦力に抗する略一定の力が必要になる。
利用者は、第２筒体を回転させ、突起部に当接したことを摩擦抵抗の変化により感じ取り、大きな力を加える。突起部に乗り上げた後は、ストッパにより第２筒体が停止するので、利用者は、すぐに力を緩める。数回の使用により、利用者は、ねじ山が突起部に当接してから、第２筒体がストッパに当接するまでの回動角度を覚えるので、ストッパに当接した後にさらに回動させようとして装置を破損することがない。
第２筒体が突起部に乗り上げた状態で、第２筒体に水圧が加わっても、第２筒体のねじ山と突起部との間の摩擦抵抗が大きくなっているので、第２筒体が下流側に移動することはない。
ねじ山が突起部に当接してから、第２筒体がストッパに当接するまでの回動角度は、２〜１０°程度であることが好ましい。この角度が大きすぎると、回動角度が覚えにくく、ねじ山が突起部に乗り上げた後にさらに力を加えて回転させる必要があり、また、この角度が小さすぎると、利用者が力を加えた状態でストッパに当接し、装置を破損することがあるからである。
前記ねじ山を、断面矩形または断面台形状に形成すると、ねじ山の山頂が断面直線状に形成され、突起部に乗り上げたときの応力が分散される。
第２筒体の外筒が摺動可能に且つ緊密に第１筒体に外嵌合している。
第２筒体を第１筒体に対して垂直方向に確実に相対移動させることができ、確実に吐水モードを切り替えることができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、第１筒体の切欠部に連続して、第１筒体の外周部に非ねじ部が設けられている。
第１筒体の外周に周期的に非ねじ部を設けたことによって、金型から第１筒体を取り出す際に、金型への引っ掛りを少なくすることができる。そのため、金型の分割数を低減することができ、成形性が向上する。さらに、金型コスト及び成形工程に要する時間を短縮することにより、成形コストの削減を実現できる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、フランジ状弁座の周縁がＲ加工されている。
フランジ状弁座の外縁をＲ加工することにより、第１筒体の第２筒体への圧入が容易になる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、第１筒体の柱状体のフランジ状弁座が形成された端部が第１筒体の残余部とは別体形成されて柱状体の基部に固定され、当該端部がエラストマー材で構成されている。
第１筒体の柱状体のフランジ状弁座が形成された端部をエラストマー材で構成することにより、フランジ状弁座と環状弁体の当接部のシール性が向上し、また第１筒体の第２筒体への圧入が容易になる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記第１筒体と前記第２筒体には、互いに乗り越え可能な突起部が設けられている。
突起部は、例えば、第１筒体および第２筒体の一方に環状に形成し、他方には、複数箇所に形成することができ、また、両方に環状に形成することも可能である。さらに、それぞれ複数箇所ずつ形成してもよい。
突起部の断面形状は、例えば、円弧状、三角状、矩形状等に形成できるが、他の形状でもよい。
また、第１筒体および第２筒体は、硬質樹脂製であることが好ましい。
第２筒体を第１筒体部の基側に移動させると、第２筒体の突起部が第１筒体の突起部に当接する。さらに第２筒体を移動させると、第２筒体の突起部が第１筒体の突起部を乗り越える。
第２筒体および第１筒体に複数の突起部を設けておくと、第２筒体を複数箇所で停止することができる。
第２筒体の突起部は、第１筒体の突起部と、他の突起部との間で停止することができ、また、第１筒体に、上流側から第２筒体に当接可能なストッパを設けておき、第２筒体の突起部が第１筒体の突起部を乗り越えたときに、第２筒体がストッパに当接するように構成することが好ましい。かかる構成によって、切替筒のがたを防止できる。
第２筒体の突起部が第１筒体の突起部に当接するまでは、摺動による摩擦抵抗は、略一定でその大きさは小さく、突起部に当接してこれに乗り上げるまでは第２筒体および第１筒体を変形させる必要があるため、抵抗が大きくなる。そして、第２筒体の突起部が第１筒体の突起部を乗り越えた後は、急激に抵抗が小さくなる。
利用者は、第２筒体を移動させ、突起部同士が当接したことを摩擦抵抗の変化により感じ取り、大きな力を加える。突起部を乗り越えるときに急激に抵抗が変わるので、利用者は、切替えを感触として検知でき、すぐに力を緩める。
突起部同士が乗り越えた状態で水を流すと第２筒体は水圧によって下流側に移動しようとするが、突起部同士が掛合しているので、第２筒体は掛合位置で停止する。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、泡沫水吐出時において、前記気水混合室から前記空気吸込口側へ通水することを防止するために、前記気水混合室から前記空気吸込口側への通水路の面積を小さくする手段を設けている。
このような構成とすることにより、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成する吐水切替装置であっても、泡沫水吐出時に空気吸込口側に通水することによる漏水の発生を防止することができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記第２筒体に設けられた上端スリット部がフィン形状に形成され、前記上端スリット部の上端面が第１筒体の隔壁の下面に当接されることにより、前記通水路の面積を小さくしている。
このような構成とすることにより、空気と水との粘性の相違により、空気吸入口からの空気は取りこみやすい一方で、水流入口からの水は空気吸入口へ通過しにくくなるため、泡沫水吐出時に空気吸込口側に通水することによる漏水の発生を防止することができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記上端スリット部を独立した部品として形成している。
このような構成とすることにより、使用状況に応じて交換することができ、ごみ詰まり等に対するメンテナンスを容易にすることができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記第２筒体の内筒先部の半径方向に貫通した小穴が複数個形成され、この内筒先部の上端面が第１筒体の隔壁の下面に当接されていることにより、前記通水路の面積を小さくしている。
このような構成とすることにより、水の表面張力を大きくして、泡沫吐水時にシャワー小穴側へ水が漏れることを防止することができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記小穴の形成体を独立した部品として形成している。
このような構成とすることにより、使用状況に応じて交換することができ、ごみ詰まり等に対するメンテナンスを容易にすることができる。
本発明の吐水切替装置の第３の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、長手方向に互いに隣接する流入室と吐出室とを画成する隔壁と、隔壁から延びて吐出室を環状に形成し端部にフランジ状弁座が形成された柱状体と、柱状体の近傍で柱状体を取り囲んで隔壁に形成された複数の第１小径穴とを有する第１筒体と、同心に配設された内筒と外筒と、内筒と外筒との間に形成された第１環状隙間の一端を閉鎖する端壁と、周方向に互いに間隔を隔てて端壁に形成された複数の第２小径穴と、内筒の内周面から延びる環状弁体とを有する第２筒体とを備え、第２筒体の外筒が第１筒体に垂直方向に相対移動可能に外嵌合すると共に嵌合部がシールされ、第２筒体の内筒が第１小径穴の径方向外側で第１筒体の吐出室に進入して、吐出室の外周壁を形成する第１筒体周壁との間に第２環状隙間を形成すると共に前記柱状体との間に第３環状隙間を形成し、前記環状弁体が第３環状隙間内で前記フランジ状弁座に対峙している吐水切替装置であって、前記端壁の外面の所定周方向領域が内筒から外筒へ向けて前記第１環状隙間の開放端へ接近する方向へ傾斜し、前記端壁の外面の残余周方向領域が第２小径穴に直交していることを特徴とする。
端壁の前記所定周方向領域に形成された第２小径穴から吐出したシャワー流は放射状に拡散し、端壁の前記残余周方向領域から吐出したシャワー流は直進する。直進するシャワー流が、拡散するシャワー流で囲まれた空間を満たし、洗浄対象部位に広く且つ一様に当たる好適なシャワー流を形成する。
本発明の吐水切替装置の第４の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、垂直方向に互いに隣接する流入室と吐出室とを画成する隔壁と、隔壁から延びて吐出室を環状に形成し端部にフランジ状弁座が形成された柱状体と、柱状体の近傍で柱状体を取り囲んで隔壁に形成された複数の第１小径穴とを有する第１筒体と、同心に配設された内筒と外筒と、内筒と外筒との間に形成された第１環状隙間の一端を閉鎖する端壁と、周方向に互いに間隔を隔てて端壁に形成された複数の第２小径穴と、内筒の内周面から延びる環状弁体とを有する第２筒体とを備え、第２筒体の外筒が第１筒体に垂直方向に相対移動可能に外嵌合すると共に嵌合部がシールされ、第２筒体の内筒が第１小径穴の径方向外側で第１筒体の吐出室に進入して、吐出室の外周壁を形成する第１筒体周壁との間に第２環状隙間を形成すると共に前記柱状体との間に第３環状隙間を形成し、前記環状弁体が第３環状隙間内で前記フランジ状弁座に対峙している吐水切替装置であって、径の異なる複数の同心円状に複数の第２小径穴が配設され、第２小径穴の延在方向と第２筒体の内筒及び外筒の延在方向との成す角度が、第２小径穴の配設円毎に異なることを特徴とする。
配設円毎に吐出角度の異なる複数の環状シャワー流が吐出するので、シャワー対象領域が拡大し、且つシャワー流のボリューム感が増大する。
本発明の吐水切替装置の第５の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを嵌合することによって形成され、切替ボタン内に設けられた切替棒がフランジ状弁座の上端に当接し、前記切替ボタンの操作に伴って前記切替棒が上下に移動することにより、前記フランジ状弁座が上下に移動して吐出切替を行うことを特徴とする。
吐水切替の操作を切替ボタンによって行うことができるため、操作性が向上する。また、内部に温水等が流れている第２筒体を触らずに吐水切替を行うことができるため、やけどの発生を防止でき、安全性が向上するとともに、衛生上も好ましい。
本発明の吐水切替装置の第６の構成のは、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを嵌合することによって形成され、前記第２筒体の内筒の内部下方側に、山部と谷部とが内筒の周方向に沿って周期的に形成されたカムが設けられ、フランジ状弁座のフランジ部の外周部に径方向に突出した突起部が複数個設けられ、前記第２筒体の回転に伴って前記カムが前記突起部に摺動して前記突起部が前記カムの山部及び谷部に交互に当接することにより、前記フランジ状弁座が上下に移動して吐出切替を行うことを特徴とする。
第２筒体を周方向に回転するだけで、泡沫水吐水とシャワー吐水とを交互に連続的に切り替えることができ、回転方向はいずれの方向であっても吐水切替を行うことができるため、操作性が向上する。また、吐水切替に伴って、第１筒体と第２筒体との間に段差を生じることがないため、この段差部分にごみ溜まりを生じることもない。
本発明の吐水切替装置の第７の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを螺合することによって形成され、前記第１筒体にスプライン部が設けられ、この第１筒体のスプライン部が水栓金具本体のスプライン部に嵌合可能であることを特徴とする。
このような構成とすることにより、スプライン部の嵌合位置を調整することで、レバー等のように方向性のある部位を所定の位置に向けたいような場合に、その位置決めを容易に行うことができる。
また、第１筒体１に対して第２筒体を回転させることによって吐水状態を切替えているが、スプライン部同士の嵌合を用いることにより、吐水切替時に第２筒体を回転させる際、スプライン部で回転トルクを受持つため、従来のねじ止め固定のように、取付け部の緩みを生じることがない。
本発明の第７の構成の好ましい態様においては、前記第１筒体と、この第１筒体に仮固定された前記第２筒体とが、フランジ状弁座によって水栓金具本体に取付け可能である。
このような構成とすることにより、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成する吐水切替装置にあっては、吐水切替装置が小型に形成されることに対応して、固定用のフランジ状弁座のねじ部の径を大きくすることができないが、スプライン部が回転操作時の回転トルクを受持つため、フランジ状弁座のねじ部への回転トルクの負荷をなくすことができる。そのため、フランジ状弁座のねじ部の径が小さくても、回転操作を十分に行うことができ、フランジ状弁座の破損や緩みを防止することができる。
本発明の吐水切替装置の第８の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを螺合することによって形成され、前記第１筒体及び前記第２筒体の前記水栓金具本体への取付け側の一部がスパウト本体に埋め込まれるようにして固定されていることを特徴とする。
このような構成とすることにより、第１筒体の上部が第２筒体に対して露出する部分はスパウト本体内に隠れているため、外観上好ましいばかりでなく、第１筒体の表面にごみが付着することを防止することができる。
本発明の吐水切替装置の第９の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを螺合することによって形成され、第１筒体と水栓金具本体との接合部の空隙にＯリングを充填したことを特徴とする。
これにより、泡沫水吐水時に空気吸入口側に通水することによる漏水を防止しつつ、吐水切替装置を取付ける際に水栓金具本体との接続部に生じる空隙を充填して、接続部でのごみ溜まりを防止し、外観上も好ましい形態とすることができる。
発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説明するために、添付の図面に従って説明する。
まず、本発明の第１実施形態に係る吐水切替装置を説明する。
第１図に示すように、吐水切替装置Ａは、第１筒体１を備えている。第１筒体１の一端には既設の水栓への取付部１ａが形成されている。取付部１ａの近傍に隔壁１ｂが形成されている。隔壁１ｂにより、第１筒体の長手方向に互いに隣接する流入室１ｃと吐出室１ｄとが画成されている。流入室１ｃは取付部１ａに対峙している。
隔壁１ｂの中心部から柱状体１ｅが長手方向に延び、吐出室１ｄを環状に形成している。柱状体１ｅの端部１ｆにフランジ状弁座１ｇが形成されている。柱状体１ｅの端部１ｆは、第１筒体１の残余部とは別体形成され、柱状体１ｅの基部に螺合固定されている。端部１ｆはエラストマー材で構成されている。
柱状体１ｅの近傍で柱状体１ｅを取り囲んで、隔壁１ｂに複数の第１小径穴１ｈが形成されている。
吐水切替装置Ａは、第２筒体２を備えている。第２筒体２は、同心に配設された内筒２ａと、外筒２ｂと、内筒２ａと外筒２ｂとの間に形成された第１環状隙間３の一端を閉鎖する端壁２ｃとを有している。端壁２ｃに、周方向に互いに隔壁を隔てて複数の第２小径穴２ｄが形成されている。第２小径穴２ｄは内筒２ａ及び外筒２ｂと平行に差し向けられている。端壁２ｃの外面２ｃ′は、内筒２ａから外筒２ｂへ向けて、第１環状隙間３の開放端へ接近する方向へ傾斜している。
第１環状隙間３の開放端に近接する内筒２ａの内周面から、環状弁体２ｅが延びている。環状隙間３の開放端側の内筒２ａの端部に、周方向に互いに間隔を隔てて複数の切欠２ｆが形成されている。
内筒２ａの第２吐出穴２ｄに近接する端部に、図示しないメッシュ構造の整流板が固定されている。
第２筒体２の外筒２ｂが、第１筒体１に垂直方向に相対摺動可能に且つ緊密に外嵌合している。外筒２ｂと第１筒体１との摺接部はＯリング４によりシールされている。
第２筒体２の内筒２ａが、第１小径穴１ｈの径方向外側で第１筒体１の吐出室１ｄに進入して、吐出室１ｄ外周壁を形成する第１筒体１周壁との間に第２環状隙間５を形成すると共に、柱状体１ｅとの間に第３環状隙間６を形成している。環状弁体２ｅが第３環状隙間６内でフランジ状弁座１ｇに対峙している。
吐水切替装置Ａの作動を説明する。
吐水切替装置Ａは、取付部１ａを介して新設の水栓に取り付けられて使用され、或いは既設の水栓に後付けされて使用される。
第１図（ａ）に示すように、環状弁体２ｅがフランジ状弁座１ｇから離れているときには、流入室１ｃへ流入した水は、二重矢印で示すように、第１小径穴１ｈを通って第３環状隙間６へ流入する。第２筒体２の内筒２ａは、第１小径穴１ｈの径方向外側にあるので、第１小径穴１ｈを通った水が切欠２ｆを通って第２環状隙間５へ流入しにくくなる。
第２小径穴２ｄから吸い込まれた空気が、三重矢印で示すように、第２環状隙間５と切欠２ｆとを通って、第３環状隙間６へ流入する。第３環状隙間６のフランジ状弁座１ｇよりも第１小径穴１ｈに近接する部位内で、水に空気が混入されて泡沫水が生成される。
泡沫水は、環状弁体２ｅとフランジ状弁座１ｇとの間の隙間を通り、第３環状隙間６から流出して、内筒２ａの端部に到達し、図示しない整流板を通って整流された後、内筒２ａの端部から吐出する。
第１図（ｂ）に示すように、第２筒体２が第１筒体１に対して垂直方向に相対移動して、環状弁体２ｅがフランジ状弁座１ｇに当接すると、二重矢印で示すように、第１小径穴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、第３環状隙間６から溢れて第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小径穴２ｄからシャワー流となって吐出する。
端壁２ｃの外面２ｃ′が内筒２ａから外筒２ｂへ向けて第１環状隙間３の開放端へ接近する方向へ傾斜しているので、第２小径穴２ｄの端部でシャワー流が大気開放される際に、第２小径穴２ｄ周縁の外筒２ｂに近接する第１部位αからの大気開放タイミングが、第２小径穴２ｄ周縁の内筒２ａに近接する第２部位βからの大気開放タイミングよりも早まり、第１部位α近傍の空気が吐出するシャワー流に連行されるタイミングが、第２部位β近傍の空気が吐出するシャワー流に連行されるタイミングよりも早まり、第１部位α近傍で不圧が発生するタイミングが、第２部位β近傍で不圧が発生するタイミングよりも早まる。この結果、第２小径穴２ｄから吐出したシャワー流は、外筒２ｂ側へ引つ張られて放射状に拡散する。
第２小径穴２ｄがシャワー水吐出穴として機能すると共に、泡沫水生成用の空気吸込口としても機能するので、シャワー水吐出穴と泡沫水生成用の空気吸込口とが別個独立に形成されていた従来の吐水切替装置に比べて、吐水切替装置Ａは小型化が容易である。
第２筒体２を第１筒体１に対して垂直方向に相対移動させ、環状弁体２ｅをフランジ状弁座１ｇに離接させて、泡沫水吐出とシャワー水吐出との切替を行う吐水切替機構は、構造が単純なので、吐水切替装置Ａは従来の吐水切替装置に比べて小型化が容易であり、組み立て性が向上しており、製造コストが低下している。
第２筒体２の外筒２ｂが、摺動可能に且つ緊密に第１筒体１に外嵌合しているので、第２筒体２を第１筒体１に対して長手方向に確実に相対移動させることができ、確実に吐水モードを切り替えることができる。
第２小径穴２ｄから吐出したシャワー流が拡散するので、洗浄対象部位に広く当たる好適なシャワー流が得られる。第２小径穴２ｄを第２筒体２の内筒２ａ及び外筒２ｂと平行に差し向けると、第２筒体２を樹脂形成する際に、第２小径穴２ｄを形成するためのピンを形成型と一緒に型開きできるので、形成作業効率が向上する。
吐水切替装置Ａを組み立てる際に、第１筒体１は第２筒体２に圧入される。柱状体１ｅのフランジ状弁座１ｇが形成された端部１ｆがエラストマー材で構成されているので、エラストマー材の弾性により、第１筒体１の第２筒体２への圧入が容易になると共に、フランジ状弁座１ｇと環状弁体２ｅの当接部のシール性が向上する。
吐水切替装置Ａを備える水栓は、容易に吐水切替が可能である。
取付部１ａを備えているので、既設水栓に吐水切替え装置Ａを後付けすることができ、既設水栓の利便性を向上させることができる。
本発明の第２実施形態に係る吐水切替装置を説明する。
第２図〜第４図に示すように、吐水切替装置Ｂは、第１筒体１１を備えている。第１筒体１１の一端には既設の水栓への取付部１１ａが形成されている。取付部１１ａの近傍に隔壁１１ｂが形成されている。隔壁１１ｂにより、第１筒体１１の長手方向に互いに隣接する流入室１１ｃと吐出室１１ｄとが画成されている。流入室１１ｃは取付部１１ａに対峙している。
隔壁１１ｂの中心部から柱状体１１ｅが長手方向に延び、吐出室１１ｄを環状に形成している。柱状体１１ｅの端部１１ｆにフランジ状弁座１１ｇが形成されている。柱状体１１ｅの端部１１ｆは、第１筒体１１の残余部とは別体形成され、柱状体１１ｅの基部に螺合固定されている。端部１１ｆはエラストマー材で構成されている。
柱状体１１ｅの近傍では柱状体１１ｅを取り囲んで、隔壁に１１ｂに複数の第１小径穴１１ｈが形成されている。
吐出室１１ｄの外周壁を形成する第１筒体１１周壁の内面に、周方向に互いに間隔を隔てて複数の長溝１１ｉと、複数の短溝１１ｊとが形成されている。長溝１１ｉと短溝１１ｊとは、第１筒体１の長手方向に延在している。
吐水切替装置Ｂは、第２筒体１２を備えている。第２筒体１２は、同心に配設された内筒１２ａと、外筒１２ｂと、内筒１２ａと外筒１２ｂとの間に形成された第１環状隙間１３の一端を閉鎖する端壁１２ｃとを有している。端壁１２ｃに、周方向に互いに間隔を隔てて複数の第２小径穴１２ｄが形成されている。第２小径穴１２ｄは内筒１２ａ及び外筒１２ｂと平行に差し向けられている。端壁１２ｃの外面１２ｃ′は、内筒１２ａから外筒１２ｂへ向けて、第１環状隙間１３の開放端へ接近する方向へ傾斜している。
第１環状隙間１３の開放端に近接する内筒１２ａの内周面から、環状弁体１２ｅが延びている。第１環状隙間１３の開放端側の内筒１２ａ端部に、周方向に互いに間隔を隔てて配設され、内筒１２ａ端部から径方向内方へ延びる、第１小径穴１１ｈと同数の爪１２ｆが形成されている。内筒１２ａ端部の爪１２ｆ間で延在する部位に、切欠１２ｇが形成されている。
内筒１２ａの第２吐出穴１２ｄに近接する端部に、図示しないメッシュ構造の整流板が固定されている。
吐出室１１ｄの外周壁を形成する第１筒体１１の周壁が、第１環状隙間１３に嵌合して、第２筒体１２の内筒１２ａと外筒１２ｂとに長手方向と周方向とに摺動可能に当接している。第１筒体１１と第２筒体１２の外筒１２ｂとの摺接部がＯリング１４によりシールされている。
第２筒体１２の内筒１２ａが、第１小径穴１１ｈの径方向外側で第１筒体１１の吐出室１１ｄに進入して、柱状体１１ｅとの間に第２環状隙間１５を形成している。環状弁体１２ｅが、第２環状隙間１５内でフランジ状弁座１１ｇに対峙している。
吐水切替装置Ｂの作動を説明する。
吐水切替装置Ｂは、取付部１１ａを介して新設の水栓に取り付けられて使用され、あるいは既設の水栓に後付けされて使用される。
第２図（ａ）に示すように環状弁体１２ｅがフランジ状弁座１１ｇから離れており、第２筒体１２の爪１２ｆが第１筒体１１の隔壁１１ｂに当接しており、且つ爪１２ｆが第１小径穴１１ｈを覆っていない時には、切欠１２ｇが長溝１１ｉの端部に対峙している。流入室１１ｃへ流入した水は、二重矢印で示すように、第１小径穴１１ｈを通って第２環状隙間１５へ流入する。第２筒体１２の内筒１２ａは、第１小径穴１１ｈの径方向外側に在るので、第１小径穴１１ｈを通った水が切欠１２ｇと長溝１１ｉとを通って第１環状隙間１３へ流入しにくくなる。
三重矢印で示すように、第２小径穴１２ｄから吸い込まれた空気が、第１筒体１１の周壁内面に形成された複数の長溝１１ｉと第２筒体１２の内筒１２ａ端部に形成された複数の切欠１２ｇとを通って第２環状隙間１５へ流入する。第２環状隙間１５のフランジ状弁座１１ｇよりも第１小径穴１１ｈに近接する部位内で、水に空気が混入されて泡沫水が生成される。
泡沫水は、環状弁体１２ｅとフランジ状弁座１１ｇとの間の隙間を通り、第２環状隙間１５から流出して第２筒体１２の内筒１２ａ端部に到達し、図示しない整流板を通って整流された後、内筒１２ａの端部から吐出する。
第２図（ｂ）に示すように、第２筒体１２が第１筒体１１に対して相対回転し、第２筒体１２の爪１２ｆが第１小径穴１１ｈの一部を覆うと、第２環状隙間１５への水の流入量が減少し、泡沫水吐出流量が減少する。第２筒体１２の第１筒体１１に対する相対回転量を調整し、爪１２ｆが第１小径穴１１ｈを覆う程度を調整することにより、泡沫水吐出流量を調整することができる。
第３図（ａ）に示すように、第２筒体１２が第１筒体１１に対して垂直方向に相対移動して、環状弁体１２ｅがフランジ状弁座１１ｇに当接すると、第２筒体１２の爪１２ｆは第１筒体１１の隔壁１１ｂから離れ、第１小径穴１１ｈは開放される。
第１筒体１１の周壁内面に形成された複数の溝の中で、長溝１１ｉは第２筒体１２の内筒１２ａの周壁端部を超えて延在しており、短溝１１ｊの端部は第２筒体１２の内筒１２ａの周壁端部に達していない。
流入室１１ｃへ流入した水は、二重矢印で示すように、第１小径穴１１ｈを通って第２環状隙間１５へ流入する。下流端が閉鎖された第２環状隙間１５に充満した水の一部は第１筒体１１の周壁内面に形成された複数の溝中の長溝１１ｉへ流入し、残余部は第２筒体１２の内筒１２ａ端部に形成された切欠１２ｇを通って、第１筒体１１の周壁内面に形成された複数の溝中の短溝１１ｊへ流入する。
第１筒体１１の周壁内面に形成された複数の溝１１ｉ、１１ｊを通った水は、第１筒体１１周壁端部と第２筒体１２の端壁１２ｃとの間の第１環状隙間１３へ流入し、第２小径穴１２ｄからシャワー流となって吐出する。第２小径穴１２ｄから吐出したシャワー流は、放射状に拡散する。
第３図（ｂ）に示すように、第２筒体１２が第１筒体１１に対して相対回転し、第２筒体１２の内筒１２ａ端部の切欠１２ｇ間で延在する部位が、第１筒体１１の周壁内面に形成された溝中の短溝１１ｊの端部の一部を覆うと、短溝１１ｊへ流入する水の流量が減少し、シャワー水吐出流量が減少する。第２筒体１２の第１筒体１１に対する相対回転量を調整し、第２筒体１２の内筒１２ａ端部の切欠１２ｇ間で延在する部位が、第１筒体１１の周壁内面に形成された溝中の短溝１１ｊの端部を覆う程度を調整することにより、シャワー水吐出流量を調整することができる。
第２小径穴１２ｄがシャワー水吐出穴として機能すると共に、泡沫水生成用の空気吸込口としても機能するので、シャワー水吐出穴と泡沫水生成用の空気吸込口とが別個独立に形成されていた従来の吐水切替装置に比べて、吐水切替装置Ｂは小型化が容易である。
第２筒体１２を第１筒体１１に対して垂直方向に相対移動させ、環状弁体１２ｅをフランジ状弁座１１ｇに離接させて、泡沫水吐出とシャワー水吐出との切替を行う吐水切替機構は、構造が単純なので、吐水切替装置Ｂは従来の吐水切替装置に比べて小型化が容易であり、組み立て性が向上しており、製造コストが低下している。
第２筒体１２を第１筒体１１に対して相対回転させることにより、泡沫水吐出流量とシャワー水吐出流量とを調整することができる。
吐水切替装置Ｂを備える水栓は、容易に吐水切替と吐水流量の調整とが可能である。
吐水切替装置Ａにおいて、第１筒体１の第２吐出穴２ｄに近接する側の端部近傍を、第２筒体２の外筒２ｂの第２吐出穴２ｄに近接する部位に螺合させても良い。吐水切替装置Ｂにおいて、第１筒体１１の第２吐出穴１２ｄに近接する側の端部近傍を、第２筒体１２の外筒１２ｂの第２吐出穴１２ｄに近接する部位に螺合させても良い。第２筒体２，１２を第１筒体１，１１に対して長手方向に確実に相対移動させることができ、確実に吐水モードを切り替えることができると共に、第２筒体２，１２が第１筒体１，１１に対して傾くのを防止して、Ｏリング４，１４によるシールの確実性を向上させることができる。
吐水切替装置Ａにおいて、端壁２ｃの外面２ｃ′の所定周方向領域を内筒２ａから外筒２ｂへ向けて第１環状隙間３の開放端へ接近する方向へ傾斜させ、端壁２ｃの外面２ｃ′の残余周方向領域を第２小径穴２ｄに直行させても良い。吐水切替装置Ｂにおいて、端壁１２ｃの外面１２ｃ′の所定周方向領域を内筒１２ａから外筒１２ｂへ向けて第１環状隙間１３の開放端へ接近する方向へ傾斜させ、端壁１２ｃの外面１２ｃ′の残余周方向領域を第２小径穴１２ｄに直行させても良い。
端壁の外面２ｃ′、１２ｃ′の前記所定周方向領域に形成された第２小径穴２ｄ、１２ｄから吐出したシャワー流は放射状に拡散し、端壁の外面２ｃ′、１２ｃ′の前記残余周方向領域から吐出したシャワー流は直進する。直進するシャワー流が、拡散するシャワー流で囲まれた空間を満たし、洗浄対象部位に広くかつ一様に当たる好適なシャワー流を形成する。
吐水切替装置Ａにおいて、径の異なる複数の同心円上に複数の第２小径穴２ｄを配設し、第２小径穴２ｄの延在方向と内筒２ａ及び外筒２ｂの延在方向との成す角度を、第２小径穴２ｄの配設円毎に異ならしめても良い。吐水切替装置Ｂにおいて、径の異なる複数の同心円上に複数の第２小径穴１２ｄを配設し、第２小径穴１２ｄの延在方向と内筒１２ａ及び外筒１２ｂの延在方向との成す角度を、第２小径穴１２ｄの配設円毎に異ならしめても良い。この場合、端壁の外面２ｃ′、１２ｃ′を、第２小径穴２ｄ、１２ｄに直行させても良い。
第２小径穴２ｄ、１２ｄの配設円毎に吐出角度の異なる複数の環状シャワー流が吐出するので、シャワー対象領域が拡大し、かつシャワー流のボリューム感が増大する。
吐水切替装置Ａにおいて第１筒体１の全構成要素を一体形成しても良い。吐水切替装置Ｂにおいて第１筒体１１の全構成要素を一体形成しても良い。第１筒体１、１１の全構成要素を樹脂形成などにより一体形成すれば、部品数が減少し、吐水切替装置Ａ，Ｂの製造コストが減少する。
吐水切替装置Ａ，Ｂの第１筒体１、１１の全構成要素を一体形成する場合には、フランジ状弁座１ｇ、１１ｇの外縁をＲ加工するのが望ましい。フランジ状弁座１ｇ、１１ｇの外縁をＲ加工することにより、第１筒体１、１１の第２筒体１１、１２への圧入が容易になる。
吐水切替装置Ａ，Ｂを、引出収納可能で且つ屈曲可能なホースを備えるハンドシャワー装置の吐出口に装着しても良い。吐水切替が可能なコンパクトなハンドシャワー装置が提供される。
本発明の第３実施形態に係る吐水切替装置を説明する。
第５図に、本発明の吐水切替装置の一例についてその構成部品を示し、第６図にこの吐水切替装置が泡沫吐水の状態に切替えられた状態の断面を示している。
この吐水切替装置は、第１筒体１０１、第２筒体１０２、フランジ状弁座１０３、パッキン１０４、フィルタ部１０５、及びＵ字パッキン１０８とからなり、これらが組合せられ、水栓金具本体１０６に取付られて使用される。
第１筒体１０１の一端には、水栓金具本体への取付部１０１ａが形成され、取付部１０１ａの近傍に隔壁１０１ｂが形成されている。隔壁１０１ｂの中心部から柱状体１０１ｃが長手方向に伸びるように形成され、この柱状体１０１ｃを取り囲んで、隔壁１０１ｂに小径の穴が設けられている。水栓金具本体への取付部１０１ａの内径側にはスプライン部１０１ｄが形成されている。また、水栓金具本体１０６には、このスプライン部１０１ｄと嵌合するためのスプライン部１０６ｄが形成されている。
第２筒体１０２は、同心に配設された外筒１０２ａと内筒１０２ｂとを有し、内筒１０２ｂの上端部には、円周方向に沿って周期的にスリットを設けた上端スリット部１０２ｃが形成されている。第２筒体１０２は、この上端スリット部１０２ｃが、第１筒体１０１の隔壁１０１ｂの下面に突き当たるように第１筒体１０１と螺合されている。
フランジ状弁座１０３は、フランジ状弁座本体１０３ａの下方周辺部にパッキン１０３ｂを備えている。第１筒体１０１と第２筒体１０２とは、フランジ状弁座１０３によって水栓金具本体に固定されている。また、フィルタ部１０５は、フィルタ１０５ａとフィルタガイド１０５ｂとを有しており、フィルタ１０５ａはフィルタガイド１０５ｂから取り外し可能である。
第１筒体１０１、第２筒体１０２、フランジ状弁座１０３、パッキン１０４、フィルタ部１０５、及びＵ字パッキン１０８が組立てられることにより、図６に示すように、水の流路、及び空気の流路が形成される。１１０ａは水栓から水が流入する水流入口であり、１１０ｂは、泡沫吐水時においては空気吸入口であるが、シャワー状吐水時においては、シャワー吐出口となる。１１０ｃは、水流入口１１０ａから流入した水と、空気吸入口１１０ｂから吸入された空気とを混合するための気水混合室である。
空気吸入口を兼ねるシャワー吐出口１１０ｂは、図６に示すように、フィルタ１０７が設けられた面に対して垂直に形成することもでき、また、フィルタ１０７が設けられた面に垂直な方向に対して僅かに傾斜させて形成することもできる。
このように、垂直に形成されたシャワー吐出口１１０ｂと、傾斜させて形成されたシャワー吐出口１１０ｂとを交互に設けることによって、シャワー吐出に広がりを持たせることができるため、シャワー吐出の量感が増大し、使用時において洗浄感の向上を実現することができる。
第７図（ａ）に第２筒体１０２の上面図を示し、第７図（ｂ）に第２筒体１０２の斜視図を示す。第７図（ａ）に示すように、上端スリット部１０２ｃの各スリット１０２ｄは、フィン形状をなして形成されている。このように、スリットをフィン形状とすることにより、通水路の長さを長くできるので、通水路を通る水の抵抗を大きくすることができる。
また、スリット１０２ｄの内径側端面１０２ｅは直線状に形成することが好ましい。直線状に形成することにより、通水路を通る水の断面積を最小とすることができ、通水路を通る水の抵抗を大きくすることができる。
以上のような構成とすることにより、水流入口１１０ａから流入した水と、空気吸入口１１０ｂから吸入された空気とが、気水混合室１１０ｃにおいて混合され、泡沫水吐出口１１０ｄから吐出される際に、気水混合室１１０ｃから空気吸込口側への通水路の面積を小さくすることができ、水流入口１１０ａから流入した水の一部が、気水混合室１１０ｃから空気吸入口へ逆流することを防止することができる。
これは、フィン形状の上端スリット部１０２ｃを形成したことで、空気と水との粘性の相違により、空気吸入口１１０ｂからの空気は取りこみやすい一方で、水流入口１１０ａからの水は空気吸入口へ通過しにくくなるためである。
以上においては、通水路の面積を小さくする手段として、フィン形状に形成されたスリットの場合について説明したが、空気と水との粘性の相違によって水と空気の取りこみに差が出るものであれば、他の形状のものであってもよい。
例えば、第２筒体１０２の内筒先部の半径方向に貫通した小穴を複数個形成し、この内筒先部の上端面を第１筒体１０１の隔壁１０１ｂの下面に突き当てるようにしてもよい。この小穴の断面積を通水路の面積よりも小さくすることで、水の表面張力を大きくして、泡沫吐水時にシャワー小穴側へ水が漏れることを防止することができる。
この内筒先部に形成される穴の大きさと数は、空気吸入口１１０ｂでもあるシャワー小穴１０２ｆの総面積との関係によって定まり、その一例として直径０．８ｍｍ程度の小穴を６４個程度形成することによって、通水路の面積を小さくすることができる。
第８図は、通水路の面積を小さくするための手段としてのフィン形状の上端スリット部、または小穴の形成体を独立した部品として形成し、これらの独立した部品を第２筒体と組み合わせて用いる場合について示している。
このように、上端スリット部１０２ｃまたは小穴の形成体１０２ｇを独立の部品として形成することにより、使用状況に応じて交換することができ、ごみ詰まり等に対するメンテナンスを容易にすることができる。
空気吸入口１１０ｂには、フィルタ１０７を設けることができる。フィルタを設けることにより、フィルタのメッシュ部の表面張力により、泡沫吐水時にシャワー穴から水が漏れることを防止することができる。また、シャワー吐水の途中で止水した場合に、残水がシャワー穴から垂れて落ちることを防止することもできる。
本発明の第４実施形態に係る吐水切替装置を説明する。
第９図（Ａ）は本発明の第１の実施の形態の吐水切替装置の泡沫水吐水時の断面図、第９図（Ｂ）は、同吐水切替装置のシャワー水吐水時の断面図である。
第９図に示すように、吐水切替装置２０１は、内部に通水される第１筒体２０２の外側に、環形のＵ字パッキン２０３を介して第２筒体２０４を配置し、この第１筒体２０２および第２筒体２０４とを互いにねじ結合し、第２筒体２０４の回転移動により第１筒体２０２内の流路を開閉して他の流路に切替える装置である。
第１筒体２０２の内部には、第１筒体２０２の内部を流れ方向に二分割する隔壁２０５が設けられ、隔壁２０５の中央部の下流側には、断面Ｔ字状のフランジ状弁座２０６が設けられている。フランジ状弁座２０６は、円筒部２０７と、円筒部２０７の下端部に設けられて拡径したフランジ部２０８とを有している。
隔壁２０５の中央部の上から見てフランジ部２０８に重なる位置には、多数の通水孔２０９が形成されている。
隔壁２０５の下流側の端面は、ストッパ部２１０を兼用している。ストッパ部２１０は、第２筒体２０４の内筒２１７の上流側端部を当接させて停止させることができる。
Ｕ字パッキン２０３は、第１筒体２０２の外周面の流れ方向の中間部に形成された環状溝２１１に嵌め込まれている。
第１０図は、第１筒体２０２の斜視図である。
第１筒体２０２の環状溝２１１より下流側には、雄ねじ部２１２が形成されている。雄ねじ部２１２は断面台形状または断面矩形状に形成され、雄ねじ部２１２のねじ底部２１３の上流側端部には、断面円弧状の突起部２１４が形成されている。
雄ねじ部２１２は所定間隔おきに切断されており、螺合時の摺動抵抗を減らしている。
第１１図は、第２筒体の斜視断面図である。
第２筒体２０４は、第１筒体２０２の外側に配置された外筒２１５と、第１筒体２０２の内側に隙間２１６をあけて配置された内筒２１７を有している。外筒２１５と内筒２１７の下流側端部は、環状に形成された端板２１８によって接続されている。端板２１８には、多数の噴出孔２１９が貫通して形成されている。
内筒２１７の内周には、環状弁体２２０が内側に突出して設けられている。環状弁体２２０は、フランジ状弁座２０６の外周部に上流側から当接可能な位置に配置されている。
内筒２１７の上流側端部には、流れ方向に平行な櫛歯状に形成され、各櫛歯間には、半径方向に貫通した溝部が等間隔に多数形成されている。
また、内筒２１７の内周の下流側端部には、異物を除去すると同時に空気と水を混合することにより泡沫吐水とするための円形のフィルタ２２２が設けられるために凹部が形成されている。
外筒２１５の内周の下流側には、第１筒体２０２の雄ねじ部２１２に螺合可能な雌ねじ部２２１が形成されている。
雌ねじ部２２１は、雄ねじ部２１２と同様に断面台形状または断面矩形状に形成されている。
第１２図（Ａ）は雄ねじ部と雌ねじ部の螺合状態を示す断面図、第１２図（Ｂ）は螺合した雄ねじ部と雌ねじ部を螺旋状に切断した断面図である。
断面円弧状に形成された突起部２１４は、雄ねじ部２１２の終端に隣接する溝底部に流れ方向に沿って直線状に配置され、先端部は、半球状に形成されている。雌ねじ部２２１が断面台形状または断面矩形状に形成されているので、山頂が断面直線状に形成され、突起部２１４により頂部が潰れることが防止されている。
なお、突起部２１４の高さを高くして乗り上げに必要な力を大きくすることが可能であり、また、突起部２１４の高さを低くして乗り上げに必要な力を小さくすることによりこの力を調整することも可能である。
また、雌ねじ部２２１の先端の幅を細くして乗り上げに必要な力を小さくすることも可能で、さらに、この先端の幅を、先側ほど徐々に小さくして乗り上げに必要な力を調整することも可能である。
第１２図（Ｂ）に示すように、雄ねじ部２１２および雌ねじ部２２１は二条ねじで、突起部２１４は、第１筒体２０２の中心に対して対向配置されている。
従って、雌ねじ部２２１の上流側端は、２カ所の突起部２１４に当接し、それぞれ突起部２１４に乗り上げる。このとき、雌ねじ部２２１は突起部２１４から半径方向外側に力を受け、第２筒体２０４の外筒２１５は、当接部分が膨らむように少し変形する。また、突起部２１４は半径方向内側に力を受け、第１筒体２０２は突起部２１４が内側に縮むように変形する。突起部２１４は、対向する２カ所に設けられているので、第１筒体２０２と第２筒体２０４の中心位置がずれることはない。
第９図（Ｂ）に示すように、第１筒体２０２に対して第２筒体２０４を緩める方向に回動させると、第２筒体２０４の環状弁体２２０がフランジ状弁座２０６の外周部に当接する。第１筒体２０２内に通水される水は、隔壁２０５の通水孔２０９から内筒２１７の内側に流入し、内筒２１７の上流側端部に形成された櫛歯間の溝部および内筒２１７の上流側端部と隔壁２０５の下流側端との間に形成された隙間を通過して内筒２１７と第１筒体２０２との間の隙間２１６を通過し、端板２１８の噴出口２１９からシャワー水として噴出される。
第９図（Ａ）に示すように、第１筒体２０２に対して第２筒体２０４を締める方向に回動させると、第２筒体２０４の雌ねじ部２２１が第１筒体の突起部２１４に当接し、この突起部２１４に乗り上げる。そして、第２筒体２０４の内筒２１７の上流側端が、第１筒体２０２のストッパ部２１０に当接して停止する。第２筒体２０４が突起部２１４に当接してからストッパ部２１０に当接するまでの回動角度は、約３°程度に設定されている。
第９図（Ａ）に示す状態では、第２筒体２０４の環状弁体２２０がフランジ状弁座２０６の外周部から離反している。
この状態で、第１筒体２０２内に通水される水は、隔壁２０５の通水孔２０９から内筒２１７の内側に流入する。そして、端板２１８の噴出口２１９から流入し、内筒２１７と第１筒体２０２との間の隙間２１６を通過し、内筒２１７の上流側端を乗り越えて内側に入ってくる空気を巻き込んだ後、フランジ状弁座２０６と環状弁体２２０の間を通過して、フィルタ２２２を介して泡沫水として噴出される。
第２筒体２０４は、雄ねじ部２１２および雌ねじ部２２１の間の摩擦力と、突起部２１４と雄ねじ部２２１の間の摩擦力、そして第２筒体２０４と第１筒体２０２とＵ字パッキン２０３との間の摩擦力によって保持されているので、勝手に逆回転して緩むことはない。
第１３図（Ａ）は本発明の第５の実施形態の吐水切替装置の泡沫水吐水時の断面図、第１３図（Ｂ）は、同吐水切替装置のシャワー水吐水時の断面図である。
吐水切替装置２２３は、第１筒体２２４と第２筒体２２５とが流れ方向に平行に移動する構造になっており、水の流路の構造については、前述した第４の実施形態の吐水切替装置１と同じなので、同一構造の部材には同一番号を付して説明は省略する。
第２筒体２２５の外筒２２６の下流側端部には、断面円弧状の環状突起部２２７が設けられている。
また、第１筒体２２４の外周の下流側端部には、所定間隔おきに半球状の突起部２２８が設けられている。突起部２２８と環状突起部２２７は、互いに乗り越え可能に配置されている。
なお、第２筒体２２５および第１筒体２２４の一方または両方には、第２筒体２２５および第１筒体２２４の流れ方向への相対移動をガイドする案内部が設けられている。
第１３図（Ａ）に示すように、泡沫水を噴出するときには、第２筒体２２５を上側に配置する。
第２筒体２２５を第１３図（Ｂ）に示す位置から上側に移動させると、第２筒体２２５の環状突起部２２７が第１筒体２２４の突起部２２８に当接する。そして、第２筒体２２５をさらに上側に移動させると、環状突起部２２７が突起部２２８に乗り上げた状態となり、次いで、乗り越えた状態となる。
環状突起部２２７が突起部２２８に当接するまでは、Ｕ字パッキン２０３による一定の摩擦抵抗が加わり、乗り上げるときに急に抵抗が大きくなり、さらに乗り越えた後は、急に抵抗が小さくなる。すなわち操作者はクリック感を感じることができる。
このとき、第２筒体２２５の上流側端は、第１筒体２２４のストッパ部２１０に当接しており、これ以上は移動できなくなる。
ここで、ストッパの形状としては、第１筒体２２４の一部に形成することができ、また、第１筒体２２４とは別の部材で形成し、この部材を第１筒体２２４に取り付けて使用することができる。また、第２筒体２２５の上端側の端面と本体部とによってストッパを形成してもよい。
この状態で、水を流すと、第２筒体２５の環状弁体２２０およびフィルタ２２２に水圧が加わるが、環状突起部２２７と突起部２２８が互いに乗り越えた状態となっているので、第２筒体２２５は下流側に移動することはできない。
シャワー水を噴出するときには、第１３図（Ａ）に示す状態から第２筒体２２５を上流側に移動させる。
環状突起部２２７が突起部２２８を乗り越えるときには大きな力が必要になるが、乗り越えた後は、第２筒体２２５はＵ字パッキン２０３による一定の摩擦抵抗に抗する力を加えることにより簡単に移動できる。
この状態で、水を流すことにより、シャワー水を噴出することができる。
なお、第４、第５の実施の形態において、突起部を上流側端部および下流側端部の２カ所に形成することも可能である。かかる構成によって、切替時の操作力を２方向のいずれも同じにすることができる。
第１４図（Ａ）は本発明の第６の実施形態の吐水切替装置の泡沫水吐水時の断面図、第１４図（Ｂ）は、同吐水切替装置のシャワー水吐水時の断面図である。
吐水切替装置２０１は、内部に通水される第１筒体２０２の内側に内筒２１７を、外側に環形のＵ字状パッキン２０３を有する外筒２１５を備えた第２筒体２０４を配置し、この第１筒体２０２および第２筒体２０４の外筒２１５とを互いにねじ結合し、第２筒体２０４の回転移動により第１筒体２０２内の内筒２１７の内側の第１流路を開閉して泡沫水吐水とシャワー水吐水とを切替える装置である。
第１筒体２０２の内部には、第１筒体２０２の内部を流れ方向に二分割する隔壁２０５が設けられ、隔壁２０５の中央部の下流側には、断面Ｔ字状のフランジ状弁座２０６が設けられている。フランジ状弁座２０６は、円筒部２０７と、円筒部２０７の下端部に設けられて拡径したフランジ部２０８とを有している。
フランジ状弁座２０６の円筒部２０７の上流側端部には雄ねじ部２３０が形成されている。雄ねじ部２３０の基側端は、円筒部２０７に接続され、縮径部は設けられていない。
流路に流れる水は、温水になることもあり、熱や水圧によって雄ねじ部２３０に加わる負担も大きくなるが、雄ねじ部２３０の基側端を直接円筒部２０７に接続しているので、応力集中により前記基側端が劣化または破損することを防止している。
雄ねじ部２３０は、隔壁２０５の中心部に形成された円筒状のスリーブ部２３３を貫通して、第１筒体２０２の上流側に設けられた本体部２２９の雌ねじ部２３１に螺合している。この雄ねじ部２１２および雌ねじ部２３１によって、第１螺合部２３５が構成されている。
また、スリーブ部２３３より下方に突出した円筒部２０７の中間部には、スリーブ部２３３の内径よりも拡径した拡径段部２３２が形成されており、この拡径段部２３２によって、スリーブ部２３３を本体部２２９に固定している。なお、本体部２２９と第１筒体２０２との間には、シールリング２４０が配置されている。
拡径段部２３２の中間部には、全周にわたって断面矩形の環状溝部２３９が形成されている。
フランジ状弁座２０６のフランジ部２０８の上流側面には、弾性および水密性を有するゴム系材料からなるシール部材２３４が設けられている。
シール部材２３４の外径は、フランジ部２０８の外径と同じ大きさに設けられている。また、シール部材２３４の内周部は、環状溝部２３９内に嵌入している。
シール部材２３４の上流側面は、内側に円錐状の傾斜面を形成し、外側に水平な環状面２３６を形成している。
隔壁２０５の中央部の上から見てフランジ部２０８の傾斜面に重なる位置には、多数の通水孔２０９が形成されている。
隔壁２０５の下流側の端面は、第２筒体２０４のストッパ部２１０を兼用している。ストッパ部２１０は、第２筒体２０４の内筒２１７の上流側端部を当接させて停止させることができる。
フランジ部２０８の下面には、雄ねじ部２３０と中心を同じにした＋形状の掛合溝が形成されている。フランジ状弁座２０６は、市販のドライバ等の工具を用いて回動させることができ、組み立ておよびメンテナンスを簡単にすることができる。なお、掛合溝の形状は、−形状でもよく、また、六角形に形成してもよい。
フランジ部２０８の外周の下流側角部には、フランジ部２０８の側方を通過する水を流路の中心方向に案内するテーパ部（図示せず）が全周にわたって設けられている。
Ｕ字状パッキン２０３は、第１筒体２０２の外周面の流れ方向の中間部に形成された環状溝２１１に嵌め込まれている。
第１筒体２０２の外周面のＵ字状パッキン２０３より下流側には、雄ねじ部２１２が形成されている。
第２筒体２０４の外筒２１５の内周の下流側には、第１筒体２０２の雄ねじ部２１２に螺合可能な雌ねじ部２２１が形成されている。また、第２筒体２０４の内筒２１７は、第１筒体２０２の内側に隙間２１６をあけて配置され、内筒２１７の内側の上流側に気水混合室を、下流側に第１流路を、外側に前記気水混合室に連通した第２流路を形成している。そして、外筒２１５と内筒２１７の下流側端部は、環状に形成された端板２１８によって接続されている。端板２１８には、多数の噴出孔２１９が略流れ方向に貫通して形成されている。
第１筒体２０２の雄ねじ部２１２および第２筒体２０４の雌ねじ部２２１によって、第２螺合部２３６を構成している。なお、外筒２１５の外周には、レバー２４１が設けられている。
内筒２１７の内周の中間部であって、気水混合室と第１流路の境界部分には、環状弁体２２０が内側に突出して設けられている。環状弁体２２０は、フランジ状弁座２０６の外周部に上流側から当接可能な位置に配置されている。
内筒２１７の上流側端部には、流れ方向に平行な多数の櫛歯２３７が形成され、各櫛歯２３７間には、半径方向に貫通した溝部２３８が等間隔に多数形成されている。
また、内筒２１７の内周の下流側端部には、異物を除去するとともに空気と水をより混合させ、また泡沫吐水をより整流させるための円形のフィルタ２２２が設けられている。
第１螺合部２３５と第２螺合部２３６とは、同心状に配置されているので、この２カ所を締結するだけで簡単に組み立てができる。特に、第２螺合部２３６は操作部であり手動で締結できるので、工具が必要になるのは、第１螺合部２３５の１カ所だけになり、組み立て作業性がよい。
第１螺合部２３５の締結時の回転方向に対する第２螺合部２３６の締結時の回転方向は、逆になるように設定されている。
例えば、フランジ状弁座２０６の雄ねじ部２３０および本体部２２９の雌ねじ部２３１が右ねじであるとすると、フランジ状弁座２０６を右回りに回動させることにより本体部２２９に締結できる。
また、この場合は、第２螺合部２３６は左ねじになるので、第２筒体２０４を左側に回動させると、第１４図（Ａ）に示すように上流側に移動し、右側に回動させると、第１４図（Ｂ）に示すように下流側に移動する。
なお、第２螺合部を第１筒体の内側に形成し、内筒に直接螺合させた場合も同じ動作となる。
第１４図（Ａ）に示す状態では、第２筒体２０４の環状弁体２２０は、フランジ状弁座２０６の外周部から離反している。
この状態で、第１筒体２０２内に通水される水は、隔壁２０５の通水孔２０９から内筒２１７の内側の気水混合室に流入する。そして、端板２１８の噴出口２１９の外側から流入し、内筒２１７と第１筒体２０２との間の隙間２１６である第２流路を通過し、内筒２１７の溝部２３８を通り内側の気水混合室に入ってくる空気を巻き込んだ後、フランジ状弁座２０６と環状弁体２２０の間を通過して、フィルタ２２２を介して泡沫水として噴出される。このとき、フランジ状弁座２０６に設けられたシール部材２３４の上流側面が円錐状に形成されているので、水流は外側に滑らかに拡がり、圧力損失が少なくなる。このため、フランジ状弁座２０６の上流側の空間部に滞留する水が少なくなって下流側に流れやすくなり、フランジ状弁座２０６に加わる水圧による力も小さくなり、第１螺合部２３５の負担が小さくなる。
第１４図（Ｂ）に示すように、第１筒体２０２に対して第２筒体２０４を右方向に回動させると、第２筒体２０４の環状弁体２２０がフランジ状弁座２０６に設けられたシール部材２３４の側上面部に当接し、第１流路が閉鎖される。第１筒体２０２内に通水される水は、隔壁２０５の通水孔２０９から内筒２１７の内側の気水混合室に流入し、内筒２１７の櫛歯２３７間の溝部２３８および内筒２１７の上流側端部と隔壁２０５の下流側との間に形成された隙間を介して内筒２１７と第１筒体２０２との間の隙間２１６である第２流路を通過し、端板２１８の噴出口２１９からシャワー水として噴出される。
このとき、環状弁体２２０は、右に回転しながらフランジ状弁座２０６の側上面部を下流側に押圧する。フランジ状弁座２０６の上面には弾性を有するシール部材２３４が設けられているので、下流側に押圧される力はシール部材２３４によって吸収され、フランジ状弁座２０６には、右に回転するトルクが少しだけ加えられる。フランジ状弁座２０６の雄ねじ部２３０は右ねじなので、フランジ状弁座２０６は、少しだけ締結されて、緩みが防止される。
第１５図は、第１０図に示した第１筒体２０２の上下を反対にして示した図である。
第１筒体２０２には、複数の切欠部２５０が設けられ、この切欠部２５０に連続して、ねじ山が形成されていない非ねじ部２５１が設けられている。従って、この第１筒体２０２においては、雄ねじ部２１２とねじ底部２１３とからなるねじ部２５２は、第１筒体２０２の外周に対して分断されて形成されている。
第１筒体２０２は金型成形によって製造されるが、金型から成形品である第１筒体２０２を取り出す際に、第１筒体２０２の全周にねじ部２５２が形成されていると、ねじ山が金型に引っ掛るため、金型を多数に分割して成形することが必要となる。
本実施形態に係る第１筒体２０２は、第１筒体２０２の外周に周期的に非ねじ部を設けたことによって、金型から第１筒体２０２を取り出す際に、金型への引っ掛りを少なくすることができる。そのため、金型の分割数を低減することができ、成形性が向上する。また、成形工程に要する時間を短縮することができるため、コストの削減を実現できる。
上述した非ねじ部の形成は、切欠部２５０を非ねじ部２５１の位置まで延長することによっても可能であるが、その場合には第１筒体２０２の強度が低下するばかりでなく、成形時の熱収縮によって第１筒体２０２の先部２５３が曲がりやすく、第２筒体との嵌合に支障が生じやすい。そのため、本実施形態のように、切欠部２５０に連続して肉厚を有する非ねじ部２５１を設けることが好適である。
第１６図は、泡沫吐水口に設けられたフィルタ２２２が、第２筒体２０４の内部に設けられた複数のリブ２６０によって押えられて固定されている様子を示したものである。
複数のリブ２６０によってフィルタ２２２を固定することによって、通水路の通水断面積を確保しつつ、泡沫吐水時において、フィルタの暴れによる吐水の乱れや異音の発生を防止することができる。
なお、フィルタ２２２はフィルタガイド２６１から取り外し可能であるため、フィルタ２２２にごみ溜まりが生じたときには、フィルタ２２２をフィルタガイド２６１から取り外してごみを除去することを容易に行うことができる。
第１７図は、第２筒体２０４の外周に周期的に凸部２７０を設けた例である。
第２筒体２０４を操作するためのレバーを第２筒体２０４の外周に設けることも可能であるが、この例のように凸部２７０を設けることによって、レバーを設けた場合と異なり、方向性に無関係に組み立てることができ、組立性が向上する。また、第２筒体２０４を濡れた手で操作しても滑りにくいため、操作性が向上する。
本発明の第７実施形態に係る吐水切替装置について説明する。
第１８図から第２１図に基づいて、吐水切替の操作性を向上させた実施の形態について説明する。
第１８図において、第１筒体２０２に第２筒体２０４が嵌合して吐水切替装置が形成されているが、この実施形態においては、切替ボタン２８０内に設けられた切替棒２８１がフランジ状弁座２０６の上端に当接している。フランジ状弁座２０６の外周の一部にはばね２８２が設けられている。
第１８図においては、フランジ状弁座２０６の下端側の外周部が第２筒体２０４の環状弁体２２０に当接している。従って、この場合には流入口２８３から流入した水は、シャワー水吐出口２８４から流出して、シャワー吐水状態となる。
第１９図は、切替ボタン２８０を押し込んだ状態を示しており、切替棒２８１はフランジ状弁座２０６を上方から押圧し、これによってフランジ状弁座２０６の下端側外周部が第２筒体２０４の環状弁体２２０から離反する。従って、この場合には流入口２８３から流入した水は、泡沫水吐出口２８５から流出して、泡沫吐水状態となる。
このように、切替ボタン２８０の操作に伴って切替棒２８１が上下に移動することにより、フランジ状弁座２０６が上下に移動して吐出切替を行う。
本実施形態においては、第２０図、第２１図に示す機構を用いて、第１８図、第１９図において説明した吐水切替を行っている。第２０図は、第１８図に示すシャワー吐水状態の場合であり、切替ボタン本体２８６に取り付けられた、凹部２８９を有するハート形状のカム２８７の上部に押棒２８８が当接している。
第２１図は、第１９図に示す泡沫水吐水状態の場合であり、切替ボタン本体２８６が下方に押し込まれることによって、押棒２８８の下端がカム２８７に沿って摺動し、カム２８７の凹部２８９に当接して押棒２８８が停止する。これに連動して、フランジ状弁座２０６が下方に移動して吐水切替が行われる。このとき、ばね２８２は第２０図に示す状態より収縮している。
切替ボタン本体２８６が再度押し込まれると、押棒２８８の下端はカム２８７の反対側を摺動し、ばね２８２の復元力によって第２０図の状態に戻る。このように、ハート形状のカム２８７を用いることによって、吐水切替時にクリック感を持たせることができる。
本実施形態によると、吐水切替の操作を切替ボタン２８０によって行うことができるため、操作性が向上する。また、内部に温水等が流れている第２筒体２０４を触らずに吐水切替を行うことができるため、やけどの発生を防止でき、安全性が向上するとともに、衛生上も好ましい。
本発明の第８実施形態に係る吐水切替装置について説明する。
第２２図に基づいて、吐水切替の操作性を向上させた実施の形態について説明する。
第２２図（ａ）は第２筒体２０４内にフランジ状弁座２０６が配置された状態の斜視図であり、（ｂ）はその断面図である。
第２２図において、第２筒体２０４の内筒２１７の内部下方側に、山部と谷部とが内筒２１７の周方向に沿って周期的に形成されたカム２９１が設けられている。
フランジ状弁座２０６のフランジ部２０８の外周部に、径方向に突出した突起部２９２が複数個設けられている。
第２筒体２０４の外筒２１５を回転させると、第２筒体２０４の回転に伴ってカム２９１が回転し、突起部２９２に摺動して突起部２９２がカム２９１の山部及び谷部に交互に当接する。
第２２図（ａ）、（ｂ）は突起部２９２がカム２９１の谷部に当接している場合であり、これによりフランジ状弁座２０６は下方に位置して、シャワー吐水状態となる。
第２２図（ｃ）、（ｄ）は突起部２９２がカム２９１の山部に当接している場合であり、これによりフランジ状弁座２０６は上方に位置して、泡沫吐水状態となる。
フランジ状弁座２０６の外周にはばね２９３が設けられ、フランジ状弁座２０６の上下方向への移動に伴って収縮、伸張を繰り返す。
本実施形態においては、突起部２９２を４箇所設け、カム２９１の山部と谷部とをそれぞれ４箇所ずつ設けている。そのため、第２筒体２０４を４５°回転する毎に、吐水状態を交互に切り替えることができる。なお、突起部２９２の数と、カム２９１の山部と谷部の数は一例であって、これに限定されるものではなく、使用状況に応じて適宜変更することができる。
本実施形態によると、第２筒体２０４を周方向に回転するだけで、泡沫水吐水とシャワー吐水とを交互に連続的に切り替えることができ、回転方向はいずれの方向であっても吐水切替を行うことができるため、操作性が向上する。また、吐水切替に伴って、第１筒体と第２筒体との間に段差を生じることがないため、この段差部分にごみ溜まりを生じることもない。
本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置について説明する。
これは、新設の水栓または既存の水栓に対して取付ける際の実施の形態に係る吐水切替装置である。
本実施形態の吐水切替装置においては、第２３図に示すように、第１筒体１０１にスプライン部１０１ｄが形成され、このスプライン部１０１ｄが、水栓金具本体１０６のスプライン部１０６ｄと嵌合される。このようにして、互いのスプライン部を介して水栓金具本体１０６に取付けられた第１筒体１０１に第２筒体１０２が仮固定された後、フランジ状弁座１０３の先部に設けられたねじ部によって、水栓金具本体１０６に第１筒体１０１と第２筒体１０２とがねじ固定により取付けられる。
このように、スプライン部同士の勘合によって第１筒体１０１と水栓金具本体１０６とが嵌合されるため、スプライン部の勘合位置を調整することで、レバーのように方向性のある部位を所定の位置に向けたい場合に、その位置決めを容易に行うことができる。
また、吐水切替装置においては、第１筒体１０１に対して第２筒体１０２を回転させることによって吐水状態を切替えているが、スプライン部同士の嵌合を用いることにより、吐水切替時に第２筒体１０２を回転させる際、スプライン部で回転トルクを受持つため、従来のねじ止め固定のように、取付け部の緩みを生じることがない。
さらに、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水吐出手段の空気吸込口を形成する吐水切替装置にあっては、吐水切替装置を小型に形成していることに対応して、固定用のフランジ状弁座のねじ部の径を大きくすることができないが、スプライン部が回転操作時の回転トルクを受持つため、フランジ状弁座のねじ部への回転トルクの負荷をなくすことができる。そのため、フランジ状弁座のねじ部の径が小さくても、回転操作を十分に行うことができ、フランジ状弁座の破損や緩みを防止することができる。
第２４図、第２５図は、スパウト本体へ吐水切替装置を取付けたときの断面を示す図である。
このうち、第２４図は、泡沫吐水の状態を示し、第２５図は、シャワー状吐水の状態を示している。
第２４図、第２５図に示すように、吐水切替装置を構成する第１筒体１０１及び第２筒体１０２の取付け側の一部がスパウト本体１２０に埋め込まれた状態で固定されている。そのため、スパウト本体１２０と吐水切替装置との間に生じる隙間部１２１は、スパウト本体１２０内部に埋め込まれているため、隙間部１２１が露出することがなく、外観上好ましい形態を実現できる。
また、第２５図に示すように、シャワー吐水時には、第２筒体１０２が第１筒体１０１より下方に位置するようになるため、第１筒体１０１の先部が第２筒体１０２に対して露出するようになるが、この部分はスパウト本体１２０内に隠れているため、外観上好ましいばかりでなく、第１筒体１０１の表面にごみが付着することを防止することができる。
第２６図に、本発明の吐水切替装置をスパウト本体に取付けたときの外観を示す。この吐水切替装置は、第２筒体１０２の外筒１０２ａの一部にレバー１０２ｄが設けられており、このレバー１０２ｄを用いて第２筒体１０２を第１筒体１０１に対して回転することで、吐水状態が切替えられる。
温水を吐水したときの第２筒体１０２の表面をＡ部、レバー１０２ｄをＢ部としたときに、８０℃の温水を１０分間泡沫吐水した後、止水して冷却したときのそれぞれの部位での温度変化を第２７図に示す。第２７図からわかるように、Ｂ部の温度はＡ部の温度より常に低く、第２筒体１０２表面から突出して形成されたレバー１０２ｄを設けたことにより、吐水時のやけどの発生を防止することができるため、操作性ばかりでなく、安全性をも向上させることができる。
第２８図は、吐水切替装置１００をスパウト本体１２０に取付ける際の、他の実施形態を示す。
吐水切替装置１００は、第１筒体１０１と第２筒体１０２とが螺合することによって形成されているが、第３の実施形態において説明したように、泡沫水吐水時に空気吸入口側１１０ｂに通水することによる漏水を防止するために、上端スリット部１０２ｃの上端面が第１筒体１０１の隔壁１０１ｂの下面に空隙を設けずに当接されている。
その際、第６図に示すように、平パッキン１０４を用いて吐水切替装置１００と水栓金具本体１０６との接続部に生じる空隙をシールすることは可能であるが、平パッキン１０４の製造誤差や締め付けの強度のばらつきによって、第１筒体１０１及び第２筒体１０２の上端と水栓金具本体１０６との接続部に空隙を生じやすい。そのため、本実施形態では、第１筒体１０１及び第２筒体１０２の上端と水栓金具本体１０６との接続部の空隙にＯリング１３０を充填している。
Ｏリング１３０は押圧される方向ばかりでなく、これと垂直な方向にも変形しやすいため、第１筒体１０１及び第２筒体１０２の上端と水栓金具本体１０６との接続部に生じる空隙を十分に充填することができる。
そのため、泡沫水吐水時に空気吸入口側１１０ｂに通水することによる漏水を防止しつつ、吐水切替装置１００を取付ける際に水栓金具本体１０６との接続部に生じる空隙を充填して、接続部でのごみ溜まりを防止し、外観上も好ましい形態とすることができる。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に係る吐水切替装置は、新設の水栓または既存の水栓に対して取付けられ、泡沫水吐出とシャワー水吐水とを切替えて使用される。
また、本発明に係る吐水切替装置は、ねじ止めによって固定して取付けることができるため、水栓に後付けして泡沫水吐出とシャワー水吐水とを切替えて使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１実施形態に係る吐水切替装置の断面図である。
第２図は、本発明の第２実施形態に係る吐水切替装置の断面図である。
第３図は、本発明の第２実施形態に係る吐水切替装置の断面図である。
第４図は、本発明の第２実施形態に係る吐水切替装置の分解斜視図である。（ａ）は第１筒体の斜視図であり、（ｂ）は第２筒体の斜視図である。
第５図は、本発明の第３実施形態に係る吐水切替装置の構成部品を示す図である。
第６図は、本発明の第３実施形態に係る吐水切替装置の組立状態を示す断面図である。
第７図は、本発明の第３実施形態に係る吐水切替装置の第２筒体の構成を示す図である。
第８図は、本発明の第３実施形態に係る吐水切替装置の第２筒体の他の例を示す図である。
第９図は、本発明の第４実施形態に係る吐水切替装置の断面図である。
第１０図は、本発明の第４実施形態に係る吐水切替装置の第１筒体を示す図である。
第１１図は、本発明の第４実施形態に係る吐水切替装置の第２筒体を示す図である。
第１２図は、本発明の第４実施形態に係る吐水切替装置において、（Ａ）は雄ねじ部と雌ねじ部の螺合状態を示す断面図、（Ｂ）は螺合した雄ねじ部と雌ねじ部を螺旋状に切断した断面図である。
第１３図は、本発明の第５実施形態に係る吐水切替装置において、（Ａ）は泡沫水吐水時の断面図、（Ｂ）は、同吐水切替装置のシャワー水吐水時の断面図である。
第１４図は、本発明の第６実施形態に係る吐水切替装置において、（Ａ）は泡沫水吐水時の断面図、（Ｂ）は、同吐水切替装置のシャワー水吐水時の断面図である。
第１５図は、本発明の第６実施形態に係る吐水切替装置において、外周に非ねじ部が設けられた第１筒体を示す図である。
第１６図は、本発明の第６実施形態に係る吐水切替装置において、フィルタを押えるためのリブが設けられた第２筒体を示す図である。
第１７図は、本発明の第６実施形態に係る吐水切替装置において、外周に凸部が設けられた第２筒体を示す図である。
第１８図は、本発明の第７実施形態に係る吐水切替装置の断面図であり、シャワー吐水状態を示す図である。
第１９図は、本発明の第７実施形態に係る吐水切替装置の断面図であり、泡沫吐水状態を示す図である。
第２０図は、本発明の第７実施形態に係る吐水切替装置において、その機構を示す斜視図である。
第２１図は、本発明の第７実施形態に係る水切替装置において、その機構を示す斜視図である。
第２２図は、本発明の第８実施形態に係る吐水切替の操作性を向上させた実施の形態に係る吐水切替装置の構成を示す図である。
第２３図は、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置のスプライン部と、水栓金具本体のスプライン部とが嵌合する様子を示す図である。
第２４図は、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置がスパウト本体に固定された状態の断面を、泡沫吐水時について示した図である。
第２５図は、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置がスパウト本体に固定された状態の断面を、シャワー吐水時について示した図である。
第２６図は、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置がスパウト本体に固定された状態の外観を示す図である。
第２７図は、温水吐水時において、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置の筒体表面での温度とレバーでの温度とを示す図である。
第２８図は、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置において、接続部にＯリングを充填した例を示す図である。
本発明は、泡沫水吐水とシャワー水吐水と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ものである。
背景技術
水流入口と、水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて設置され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐水切替手段とを備える吐水切替装置が従来から使用されている。
しかし、従来の吐水切替装置では、泡沫水生成吐出手段の空気吸込口とシャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴とが互いに独立して設けられているため、小型化が難しいという問題があった。また、吐水切替手段の構成が複雑なので、小型化が難しく、組み立て性が悪く、製造コストが高いという問題もあった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、従来の吐水切替装置に比べて小型化が容易な吐水切替装置を提供することを目的とする。本発明は更に、従来の吐水切替装置に比べて吐水切替手段の構成が簡単で、組み立て性が良く、製造コストが低い吐水切替装置を提供することを目的とする。
さらに、泡沫吐水時に空気吸入口側へ水が逆流して、シャワー水吐出穴側から漏水することのない吐水切替装置を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明の吐水切替装置の第１の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、泡沫水吐出流量とシャワー水吐出流量とを調整する流量調整手段を備えたことを特徴とする。
本発明に係る吐水切替装置の第１の構成においては、泡沫水生成吐出手段から吐水する場合には、水流入口を通って正対する泡沫水生成吐出手段の気水混合室へ流入した水に、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴から吸い込まれた空気が混入され、泡沫水となって泡沫水吐出口から吐出する。
シャワー水吐出手段から吐水する場合には、水流入口を通ってシャワー水吐出手段へ流入した水が、線状のシャワー水となってシャワー水吐出穴から吐出する。シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成するので、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴と泡沫水生成吐出手段の空気吸込口とが別個独立に形成されていた従来の吐水切替装置に比べて、本発明に係る吐水切替装置は小型化しやすい。
泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐出口との間の連通路を開放すれば、水流入口を通って正対する泡沫水生成吐出手段の気水混合室へ流入した水は、泡沫水となった後、前記連通路を通って泡沫水吐出口から吐出することができる。前記連通路を閉鎖すると、水流入口を通って正対する泡沫水生成吐出手段の気水混合室へ流入した水は泡沫水吐出口から吐出できないので、シャワー水吐出手段へ流入し、シャワー水吐出穴から吐出する。
前記連通路は簡単な機構で開閉可能である。この結果、吐水切替手段の構成が単純化され、従来に比べて吐水切替装置の小型化が容易になり、吐水切替装置の組み立て性が向上し、吐水切替装置の製造コストが低下する。
本発明の第１の構成の好ましい態様においては、前記流量調整手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積と、シャワー水吐出手段と溝との間の連通路の断面積との調整手段である。
泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積を調整することにより泡沫水吐出流量を調整でき、シャワー水吐出手段と水流入口との間の連通路の断面積を調整することによりシャワー水吐出流量を調整できる。
本発明の第１の構成の好ましい態様においては、泡沫水生成吐出手段の気水混合室に対してシャワー水吐出手段が第２方向へ相対移動することにより、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積と、シャワー水吐出手段と水流入口との間の連通路の断面積とが調整される。
本発明の吐水切替装置の第２の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、泡沫水生成吐出手段の気水混合室に対してシャワー水吐出手段が第１方向へ相対移動することにより、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐出口との間の連通路が開閉される吐水切替装置であって、長手方向に互いに隣接する流入室と吐出室とを画成する隔壁と、隔壁から延びて吐出室を環状に形成し端部にフランジ状弁座が形成された柱状体と、柱状体の近傍で柱状体を取り囲んで隔壁に形成された複数の第１小径穴とを有する第１筒体と、同心に配設された内筒と外筒と、内筒と外筒との間に形成された第１環状隙間の一端を閉鎖する端壁と、周方向に互いに間隔を隔てて端壁に形成された複数の第２小径穴と、内筒の内周面から延びる環状弁体とを有する第２筒体とを備え、第２筒体の外筒が第１筒体に垂直方向に相対移動可能に外嵌合すると共に嵌合部がシールされ、第２筒体の内筒が第１小径穴の径方向外側で第１筒体の吐出室に進入して、吐出室の外周壁を形成する第１筒体周壁との間に第２環状隙間を形成すると共に前記柱状体との間に第３環状隙間を形成し、前記環状弁体が第３環状隙間内で前記フランジ状弁座に対峙していることを特徴とする。
本発明に係る吐水切替装置の第２の構成においては、環状弁体がフランジ状弁座から離れているときには、第１小径穴を通った水が第３環状隙間へ流入し、第２小径穴から吸い込まれた空気が第２環状隙間を通って第３環状隙間へ流入する。第３環状隙間内で水に空気が混入されて泡沫水が生成される。泡沫水は、環状弁体とフランジ状弁座との間の隙間を通り、第３環状隙間から流出して第２筒体の内筒端部に到達し、当該端部から吐出する。
第２筒体が第１筒体に対して垂直方向に相対移動して環状弁体がフランジ状弁座に当接すると、第１小径穴を通って第３環状隙間へ流入した水は、下流端が閉鎖された第３環状隙間に充満し、第３環状隙間から溢れて第２環状隙間へ流入する。第２環状隙間へ流入した水は、第２小径穴からシャワー流となって吐出する。
第２小径穴がシャワー水吐出穴として機能すると共に、泡沫水生成用の空気吸込口としても機能するので、シャワー水吐出穴と泡沫水生成用の空気吸込口とが別個独立に形成されていた従来の吐水切替装置に比べて、本発明に係る吐水切替装置は小型化し易い。
第２筒体を第１筒体に対して垂直方向に相対移動させ、環状弁体をフランジ状弁座に離接させて、泡沫水吐出とシャワー水吐出との切替を行う吐水切替機構は、構造が単純なので、従来に比べて吐水切替装置の小型化が容易になり、吐水切替装置の組み立て性が向上し、吐水切替装置の製造コストが低下する。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、第２筒体の外筒の一部が第１筒体の一部に螺合している。
第２筒体を第１筒体に対して垂直方向に確実に相対移動させることができ、確実に吐水モードを切り替えることができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、フランジ状弁座の一部と第１筒体の隔壁との螺合部である第１螺合部と、第２筒体の外筒の一部と第１筒体の一部との螺合部である第２螺合部とが同心状に配置され、前記第１螺合部の締結時の回転方向に対する前記第２螺合部の締結時の回転方向を逆にしている。
内筒は、第１筒体に対して内側から螺合することができる。また、第１筒体の外側に外筒を配置して内筒に接続することにより、第１筒体に対して、外側から螺合することができる。すなわち、第２螺合部とは、第１筒体の内側または外側のいずれかに一方に設けられ雄ねじおよび雌ねじを螺合させた部分をいう。
第２螺合部を緩む方向に回転させると、内筒が下流側に移動し、環状弁体がフランジ状弁座に当接し、第１流路が閉鎖される。また、第２螺合部を締める方向に回転させると、内筒が上流側に移動し、環状弁体がフランジ状弁座から離反し、第１流路と第２流路が連通する。
フランジ状弁座は、隔壁に螺合することができ、また、隔壁を貫通して他の部材に螺合することにより隔壁を固定することも可能である。
フランジ状弁座は、上流側を締結方向として固定されているが、第１流路に流体が流れている状態では、フランジ状弁座は水圧による力を下流側に受けるので、緩みやすい状態になっている。
しかし、第２螺合部を緩む方向に回転させると、環状弁体がフランジ状弁座に当接して、フランジ状弁座を流れ方向に押圧しながら締める方向に力が加わるので、第２螺合部を回動させる度にフランジ状弁座は少しずつ増し締めされる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記フランジ状弁座のフランジ部の上流側面には、弾性および水密性を有するシール部材が設けられている。
シール部材としては、天然ゴムや合成ゴム等の弾性を有する高分子化合物が好ましい。環状弁体は、螺旋状に移動しながらフランジ状弁座の外周部に当接するので、シール部材は、下流側に押圧されながら回転する方向に力を受ける。
シール部材は、弾性を有しているので、フランジ状弁座を下流側に押圧する力はシール部材によって吸収され、第２螺合部に軸方向に加わる力が小さくなる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記第１筒体には、前記第２筒体を流れ方向から当接させて停止させるストッパが設けられ、前記第１筒体のねじ底部には、前記第２筒体のねじ山の頂部が乗り上げ可能な突起部が設けられていることを特徴とする。
第１筒体および第２筒体は、ねじ山が突起部へ乗り上げたときの破損を防止するため、材質を、例えばＡＢＳ等の硬質樹脂製にすることが好ましい。硬質樹脂を用いることにより、ねじ山が突起部へ乗り上げたときに全体が変形してねじ山および突起部に集中する応力を逃がすことができる。
第２筒体が第１筒体の外側に設けられる場合は、第２筒体に雌ねじを形成し、第１筒体部に雄ねじを形成する。また、第２筒体が第１筒体の内側に設けられる場合は、第２筒体に雄ねじを形成し、第１筒体部に雌ねじを形成する。
突起部の断面形状は、例えば、円弧状、三角状、矩形状等に形成できるが、他の形状でもよい。また、ねじ山の断面形状も、突起部の断面形状に合わせて、円弧状、三角状、矩形状等に形成できるが、互いに異なる断面形状に形成してもよい。
ストッパは、第１筒体の一部に形成することができ、また、第１筒体とは別の部材で形成し、この部材を第１筒体に取り付けて使用することもできる。
ねじは１条ねじ、２条ねじまたは多条ねじに形成することができ、２条以上のねじを形成した場合には、第２筒体の中心と第１筒体の中心との位置ずれを防止するため、突起部を条数と同じ数だけ設けることが好ましい。
第２筒体を螺合する第１筒体部の基側に回動させると、第２筒体のねじ山の頂部が突起部に当接する。さらに第２筒体を回転させると、ねじ山の頂部が突起部に乗り上げ、ねじ山は、突起部に摺動しながら移動する。
さらに第２筒体を回転させると、第２筒体の流れ方向上流側の少なくとも一部が、ストッパに当接して停止する。
第２筒体の操作に必要な力は、第２筒体が突起部に当接するまでは、摺動による略一定の摩擦力に抗する小さな力が必要で、突起部に当接してこれに乗り上げるまでは第１筒体および第２筒体を変形させる大きな力が必要になる。そして、ストッパに当接するまでは、乗り上げた状態で摺動させるため、大きな摩擦力に抗する略一定の力が必要になる。
利用者は、第２筒体を回転させ、突起部に当接したことを摩擦抵抗の変化により感じ取り、大きな力を加える。突起部に乗り上げた後は、ストッパにより第２筒体が停止するので、利用者は、すぐに力を緩める。数回の使用により、利用者は、ねじ山が突起部に当接してから、第２筒体がストッパに当接するまでの回動角度を覚えるので、ストッパに当接した後にさらに回動させようとして装置を破損することがない。
第２筒体が突起部に乗り上げた状態で、第２筒体に水圧が加わっても、第２筒体のねじ山と突起部との間の摩擦抵抗が大きくなっているので、第２筒体が下流側に移動することはない。
ねじ山が突起部に当接してから、第２筒体がストッパに当接するまでの回動角度は、２〜１０°程度であることが好ましい。この角度が大きすぎると、回動角度が覚えにくく、ねじ山が突起部に乗り上げた後にさらに力を加えて回転させる必要があり、また、この角度が小さすぎると、利用者が力を加えた状態でストッパに当接し、装置を破損することがあるからである。
前記ねじ山を、断面矩形または断面台形状に形成すると、ねじ山の山頂が断面直線状に形成され、突起部に乗り上げたときの応力が分散される。
第２筒体の外筒が摺動可能に且つ緊密に第１筒体に外嵌合している。
第２筒体を第１筒体に対して垂直方向に確実に相対移動させることができ、確実に吐水モードを切り替えることができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、第１筒体の切欠部に連続して、第１筒体の外周部に非ねじ部が設けられている。
第１筒体の外周に周期的に非ねじ部を設けたことによって、金型から第１筒体を取り出す際に、金型への引っ掛りを少なくすることができる。そのため、金型の分割数を低減することができ、成形性が向上する。さらに、金型コスト及び成形工程に要する時間を短縮することにより、成形コストの削減を実現できる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、フランジ状弁座の周縁がＲ加工されている。
フランジ状弁座の外縁をＲ加工することにより、第１筒体の第２筒体への圧入が容易になる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、第１筒体の柱状体のフランジ状弁座が形成された端部が第１筒体の残余部とは別体形成されて柱状体の基部に固定され、当該端部がエラストマー材で構成されている。
第１筒体の柱状体のフランジ状弁座が形成された端部をエラストマー材で構成することにより、フランジ状弁座と環状弁体の当接部のシール性が向上し、また第１筒体の第２筒体への圧入が容易になる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記第１筒体と前記第２筒体には、互いに乗り越え可能な突起部が設けられている。
突起部は、例えば、第１筒体および第２筒体の一方に環状に形成し、他方には、複数箇所に形成することができ、また、両方に環状に形成することも可能である。さらに、それぞれ複数箇所ずつ形成してもよい。
突起部の断面形状は、例えば、円弧状、三角状、矩形状等に形成できるが、他の形状でもよい。
また、第１筒体および第２筒体は、硬質樹脂製であることが好ましい。
第２筒体を第１筒体部の基側に移動させると、第２筒体の突起部が第１筒体の突起部に当接する。さらに第２筒体を移動させると、第２筒体の突起部が第１筒体の突起部を乗り越える。
第２筒体および第１筒体に複数の突起部を設けておくと、第２筒体を複数箇所で停止することができる。
第２筒体の突起部は、第１筒体の突起部と、他の突起部との間で停止することができ、また、第１筒体に、上流側から第２筒体に当接可能なストッパを設けておき、第２筒体の突起部が第１筒体の突起部を乗り越えたときに、第２筒体がストッパに当接するように構成することが好ましい。かかる構成によって、切替筒のがたを防止できる。
第２筒体の突起部が第１筒体の突起部に当接するまでは、摺動による摩擦抵抗は、略一定でその大きさは小さく、突起部に当接してこれに乗り上げるまでは第２筒体および第１筒体を変形させる必要があるため、抵抗が大きくなる。そして、第２筒体の突起部が第１筒体の突起部を乗り越えた後は、急激に抵抗が小さくなる。
利用者は、第２筒体を移動させ、突起部同士が当接したことを摩擦抵抗の変化により感じ取り、大きな力を加える。突起部を乗り越えるときに急激に抵抗が変わるので、利用者は、切替えを感触として検知でき、すぐに力を緩める。
突起部同士が乗り越えた状態で水を流すと第２筒体は水圧によって下流側に移動しようとするが、突起部同士が掛合しているので、第２筒体は掛合位置で停止する。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、泡沫水吐出時において、前記気水混合室から前記空気吸込口側へ通水することを防止するために、前記気水混合室から前記空気吸込口側への通水路の面積を小さくする手段を設けている。
このような構成とすることにより、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成する吐水切替装置であっても、泡沫水吐出時に空気吸込口側に通水することによる漏水の発生を防止することができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記第２筒体に設けられた上端スリット部がフィン形状に形成され、前記上端スリット部の上端面が第１筒体の隔壁の下面に当接されることにより、前記通水路の面積を小さくしている。
このような構成とすることにより、空気と水との粘性の相違により、空気吸入口からの空気は取りこみやすい一方で、水流入口からの水は空気吸入口へ通過しにくくなるため、泡沫水吐出時に空気吸込口側に通水することによる漏水の発生を防止することができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記上端スリット部を独立した部品として形成している。
このような構成とすることにより、使用状況に応じて交換することができ、ごみ詰まり等に対するメンテナンスを容易にすることができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記第２筒体の内筒先部の半径方向に貫通した小穴が複数個形成され、この内筒先部の上端面が第１筒体の隔壁の下面に当接されていることにより、前記通水路の面積を小さくしている。
このような構成とすることにより、水の表面張力を大きくして、泡沫吐水時にシャワー小穴側へ水が漏れることを防止することができる。
本発明の第２の構成の好ましい態様においては、前記小穴の形成体を独立した部品として形成している。
このような構成とすることにより、使用状況に応じて交換することができ、ごみ詰まり等に対するメンテナンスを容易にすることができる。
本発明の吐水切替装置の第３の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、長手方向に互いに隣接する流入室と吐出室とを画成する隔壁と、隔壁から延びて吐出室を環状に形成し端部にフランジ状弁座が形成された柱状体と、柱状体の近傍で柱状体を取り囲んで隔壁に形成された複数の第１小径穴とを有する第１筒体と、同心に配設された内筒と外筒と、内筒と外筒との間に形成された第１環状隙間の一端を閉鎖する端壁と、周方向に互いに間隔を隔てて端壁に形成された複数の第２小径穴と、内筒の内周面から延びる環状弁体とを有する第２筒体とを備え、第２筒体の外筒が第１筒体に垂直方向に相対移動可能に外嵌合すると共に嵌合部がシールされ、第２筒体の内筒が第１小径穴の径方向外側で第１筒体の吐出室に進入して、吐出室の外周壁を形成する第１筒体周壁との間に第２環状隙間を形成すると共に前記柱状体との間に第３環状隙間を形成し、前記環状弁体が第３環状隙間内で前記フランジ状弁座に対峙している吐水切替装置であって、前記端壁の外面の所定周方向領域が内筒から外筒へ向けて前記第１環状隙間の開放端へ接近する方向へ傾斜し、前記端壁の外面の残余周方向領域が第２小径穴に直交していることを特徴とする。
端壁の前記所定周方向領域に形成された第２小径穴から吐出したシャワー流は放射状に拡散し、端壁の前記残余周方向領域から吐出したシャワー流は直進する。直進するシャワー流が、拡散するシャワー流で囲まれた空間を満たし、洗浄対象部位に広く且つ一様に当たる好適なシャワー流を形成する。
本発明の吐水切替装置の第４の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、垂直方向に互いに隣接する流入室と吐出室とを画成する隔壁と、隔壁から延びて吐出室を環状に形成し端部にフランジ状弁座が形成された柱状体と、柱状体の近傍で柱状体を取り囲んで隔壁に形成された複数の第１小径穴とを有する第１筒体と、同心に配設された内筒と外筒と、内筒と外筒との間に形成された第１環状隙間の一端を閉鎖する端壁と、周方向に互いに間隔を隔てて端壁に形成された複数の第２小径穴と、内筒の内周面から延びる環状弁体とを有する第２筒体とを備え、第２筒体の外筒が第１筒体に垂直方向に相対移動可能に外嵌合すると共に嵌合部がシールされ、第２筒体の内筒が第１小径穴の径方向外側で第１筒体の吐出室に進入して、吐出室の外周壁を形成する第１筒体周壁との間に第２環状隙間を形成すると共に前記柱状体との間に第３環状隙間を形成し、前記環状弁体が第３環状隙間内で前記フランジ状弁座に対峙している吐水切替装置であって、径の異なる複数の同心円状に複数の第２小径穴が配設され、第２小径穴の延在方向と第２筒体の内筒及び外筒の延在方向との成す角度が、第２小径穴の配設円毎に異なることを特徴とする。
配設円毎に吐出角度の異なる複数の環状シャワー流が吐出するので、シャワー対象領域が拡大し、且つシャワー流のボリューム感が増大する。
本発明の吐水切替装置の第５の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを嵌合することによって形成され、切替ボタン内に設けられた切替棒がフランジ状弁座の上端に当接し、前記切替ボタンの操作に伴って前記切替棒が上下に移動することにより、前記フランジ状弁座が上下に移動して吐出切替を行うことを特徴とする。
吐水切替の操作を切替ボタンによって行うことができるため、操作性が向上する。また、内部に温水等が流れている第２筒体を触らずに吐水切替を行うことができるため、やけどの発生を防止でき、安全性が向上するとともに、衛生上も好ましい。
本発明の吐水切替装置の第６の構成のは、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを嵌合することによって形成され、前記第２筒体の内筒の内部下方側に、山部と谷部とが内筒の周方向に沿って周期的に形成されたカムが設けられ、フランジ状弁座のフランジ部の外周部に径方向に突出した突起部が複数個設けられ、前記第２筒体の回転に伴って前記カムが前記突起部に摺動して前記突起部が前記カムの山部及び谷部に交互に当接することにより、前記フランジ状弁座が上下に移動して吐出切替を行うことを特徴とする。
第２筒体を周方向に回転するだけで、泡沫水吐水とシャワー吐水とを交互に連続的に切り替えることができ、回転方向はいずれの方向であっても吐水切替を行うことができるため、操作性が向上する。また、吐水切替に伴って、第１筒体と第２筒体との間に段差を生じることがないため、この段差部分にごみ溜まりを生じることもない。
本発明の吐水切替装置の第７の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを螺合することによって形成され、前記第１筒体にスプライン部が設けられ、この第１筒体のスプライン部が水栓金具本体のスプライン部に嵌合可能であることを特徴とする。
このような構成とすることにより、スプライン部の嵌合位置を調整することで、レバー等のように方向性のある部位を所定の位置に向けたいような場合に、その位置決めを容易に行うことができる。
また、第１筒体１に対して第２筒体を回転させることによって吐水状態を切替えているが、スプライン部同士の嵌合を用いることにより、吐水切替時に第２筒体を回転させる際、スプライン部で回転トルクを受持つため、従来のねじ止め固定のように、取付け部の緩みを生じることがない。
本発明の第７の構成の好ましい態様においては、前記第１筒体と、この第１筒体に仮固定された前記第２筒体とが、フランジ状弁座によって水栓金具本体に取付け可能である。
このような構成とすることにより、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成する吐水切替装置にあっては、吐水切替装置が小型に形成されることに対応して、固定用のフランジ状弁座のねじ部の径を大きくすることができないが、スプライン部が回転操作時の回転トルクを受持つため、フランジ状弁座のねじ部への回転トルクの負荷をなくすことができる。そのため、フランジ状弁座のねじ部の径が小さくても、回転操作を十分に行うことができ、フランジ状弁座の破損や緩みを防止することができる。
本発明の吐水切替装置の第８の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを螺合することによって形成され、前記第１筒体及び前記第２筒体の前記水栓金具本体への取付け側の一部がスパウト本体に埋め込まれるようにして固定されていることを特徴とする。
このような構成とすることにより、第１筒体の上部が第２筒体に対して露出する部分はスパウト本体内に隠れているため、外観上好ましいばかりでなく、第１筒体の表面にごみが付着することを防止することができる。
本発明の吐水切替装置の第９の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを螺合することによって形成され、第１筒体と水栓金具本体との接合部の空隙にＯリングを充填したことを特徴とする。
これにより、泡沫水吐水時に空気吸入口側に通水することによる漏水を防止しつつ、吐水切替装置を取付ける際に水栓金具本体との接続部に生じる空隙を充填して、接続部でのごみ溜まりを防止し、外観上も好ましい形態とすることができる。
発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説明するために、添付の図面に従って説明する。
まず、本発明の第１実施形態に係る吐水切替装置を説明する。
第１図に示すように、吐水切替装置Ａは、第１筒体１を備えている。第１筒体１の一端には既設の水栓への取付部１ａが形成されている。取付部１ａの近傍に隔壁１ｂが形成されている。隔壁１ｂにより、第１筒体の長手方向に互いに隣接する流入室１ｃと吐出室１ｄとが画成されている。流入室１ｃは取付部１ａに対峙している。
隔壁１ｂの中心部から柱状体１ｅが長手方向に延び、吐出室１ｄを環状に形成している。柱状体１ｅの端部１ｆにフランジ状弁座１ｇが形成されている。柱状体１ｅの端部１ｆは、第１筒体１の残余部とは別体形成され、柱状体１ｅの基部に螺合固定されている。端部１ｆはエラストマー材で構成されている。
柱状体１ｅの近傍で柱状体１ｅを取り囲んで、隔壁１ｂに複数の第１小径穴１ｈが形成されている。
吐水切替装置Ａは、第２筒体２を備えている。第２筒体２は、同心に配設された内筒２ａと、外筒２ｂと、内筒２ａと外筒２ｂとの間に形成された第１環状隙間３の一端を閉鎖する端壁２ｃとを有している。端壁２ｃに、周方向に互いに隔壁を隔てて複数の第２小径穴２ｄが形成されている。第２小径穴２ｄは内筒２ａ及び外筒２ｂと平行に差し向けられている。端壁２ｃの外面２ｃ′は、内筒２ａから外筒２ｂへ向けて、第１環状隙間３の開放端へ接近する方向へ傾斜している。
第１環状隙間３の開放端に近接する内筒２ａの内周面から、環状弁体２ｅが延びている。環状隙間３の開放端側の内筒２ａの端部に、周方向に互いに間隔を隔てて複数の切欠２ｆが形成されている。
内筒２ａの第２吐出穴２ｄに近接する端部に、図示しないメッシュ構造の整流板が固定されている。
第２筒体２の外筒２ｂが、第１筒体１に垂直方向に相対摺動可能に且つ緊密に外嵌合している。外筒２ｂと第１筒体１との摺接部はＯリング４によりシールされている。
第２筒体２の内筒２ａが、第１小径穴１ｈの径方向外側で第１筒体１の吐出室１ｄに進入して、吐出室１ｄ外周壁を形成する第１筒体１周壁との間に第２環状隙間５を形成すると共に、柱状体１ｅとの間に第３環状隙間６を形成している。環状弁体２ｅが第３環状隙間６内でフランジ状弁座１ｇに対峙している。
吐水切替装置Ａの作動を説明する。
吐水切替装置Ａは、取付部１ａを介して新設の水栓に取り付けられて使用され、或いは既設の水栓に後付けされて使用される。
第１図（ａ）に示すように、環状弁体２ｅがフランジ状弁座１ｇから離れているときには、流入室１ｃへ流入した水は、二重矢印で示すように、第１小径穴１ｈを通って第３環状隙間６へ流入する。第２筒体２の内筒２ａは、第１小径穴１ｈの径方向外側にあるので、第１小径穴１ｈを通った水が切欠２ｆを通って第２環状隙間５へ流入しにくくなる。
第２小径穴２ｄから吸い込まれた空気が、三重矢印で示すように、第２環状隙間５と切欠２ｆとを通って、第３環状隙間６へ流入する。第３環状隙間６のフランジ状弁座１ｇよりも第１小径穴１ｈに近接する部位内で、水に空気が混入されて泡沫水が生成される。
泡沫水は、環状弁体２ｅとフランジ状弁座１ｇとの間の隙間を通り、第３環状隙間６から流出して、内筒２ａの端部に到達し、図示しない整流板を通って整流された後、内筒２ａの端部から吐出する。
第１図（ｂ）に示すように、第２筒体２が第１筒体１に対して垂直方向に相対移動して、環状弁体２ｅがフランジ状弁座１ｇに当接すると、二重矢印で示すように、第１小径穴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、第３環状隙間６から溢れて第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小径穴２ｄからシャワー流となって吐出する。
端壁２ｃの外面２ｃ′が内筒２ａから外筒２ｂへ向けて第１環状隙間３の開放端へ接近する方向へ傾斜しているので、第２小径穴２ｄの端部でシャワー流が大気開放される際に、第２小径穴２ｄ周縁の外筒２ｂに近接する第１部位αからの大気開放タイミングが、第２小径穴２ｄ周縁の内筒２ａに近接する第２部位βからの大気開放タイミングよりも早まり、第１部位α近傍の空気が吐出するシャワー流に連行されるタイミングが、第２部位β近傍の空気が吐出するシャワー流に連行されるタイミングよりも早まり、第１部位α近傍で不圧が発生するタイミングが、第２部位β近傍で不圧が発生するタイミングよりも早まる。この結果、第２小径穴２ｄから吐出したシャワー流は、外筒２ｂ側へ引つ張られて放射状に拡散する。
第２小径穴２ｄがシャワー水吐出穴として機能すると共に、泡沫水生成用の空気吸込口としても機能するので、シャワー水吐出穴と泡沫水生成用の空気吸込口とが別個独立に形成されていた従来の吐水切替装置に比べて、吐水切替装置Ａは小型化が容易である。
第２筒体２を第１筒体１に対して垂直方向に相対移動させ、環状弁体２ｅをフランジ状弁座１ｇに離接させて、泡沫水吐出とシャワー水吐出との切替を行う吐水切替機構は、構造が単純なので、吐水切替装置Ａは従来の吐水切替装置に比べて小型化が容易であり、組み立て性が向上しており、製造コストが低下している。
第２筒体２の外筒２ｂが、摺動可能に且つ緊密に第１筒体１に外嵌合しているので、第２筒体２を第１筒体１に対して長手方向に確実に相対移動させることができ、確実に吐水モードを切り替えることができる。
第２小径穴２ｄから吐出したシャワー流が拡散するので、洗浄対象部位に広く当たる好適なシャワー流が得られる。第２小径穴２ｄを第２筒体２の内筒２ａ及び外筒２ｂと平行に差し向けると、第２筒体２を樹脂形成する際に、第２小径穴２ｄを形成するためのピンを形成型と一緒に型開きできるので、形成作業効率が向上する。
吐水切替装置Ａを組み立てる際に、第１筒体１は第２筒体２に圧入される。柱状体１ｅのフランジ状弁座１ｇが形成された端部１ｆがエラストマー材で構成されているので、エラストマー材の弾性により、第１筒体１の第２筒体２への圧入が容易になると共に、フランジ状弁座１ｇと環状弁体２ｅの当接部のシール性が向上する。
吐水切替装置Ａを備える水栓は、容易に吐水切替が可能である。
取付部１ａを備えているので、既設水栓に吐水切替え装置Ａを後付けすることができ、既設水栓の利便性を向上させることができる。
本発明の第２実施形態に係る吐水切替装置を説明する。
第２図〜第４図に示すように、吐水切替装置Ｂは、第１筒体１１を備えている。第１筒体１１の一端には既設の水栓への取付部１１ａが形成されている。取付部１１ａの近傍に隔壁１１ｂが形成されている。隔壁１１ｂにより、第１筒体１１の長手方向に互いに隣接する流入室１１ｃと吐出室１１ｄとが画成されている。流入室１１ｃは取付部１１ａに対峙している。
隔壁１１ｂの中心部から柱状体１１ｅが長手方向に延び、吐出室１１ｄを環状に形成している。柱状体１１ｅの端部１１ｆにフランジ状弁座１１ｇが形成されている。柱状体１１ｅの端部１１ｆは、第１筒体１１の残余部とは別体形成され、柱状体１１ｅの基部に螺合固定されている。端部１１ｆはエラストマー材で構成されている。
柱状体１１ｅの近傍では柱状体１１ｅを取り囲んで、隔壁に１１ｂに複数の第１小径穴１１ｈが形成されている。
吐出室１１ｄの外周壁を形成する第１筒体１１周壁の内面に、周方向に互いに間隔を隔てて複数の長溝１１ｉと、複数の短溝１１ｊとが形成されている。長溝１１ｉと短溝１１ｊとは、第１筒体１の長手方向に延在している。
吐水切替装置Ｂは、第２筒体１２を備えている。第２筒体１２は、同心に配設された内筒１２ａと、外筒１２ｂと、内筒１２ａと外筒１２ｂとの間に形成された第１環状隙間１３の一端を閉鎖する端壁１２ｃとを有している。端壁１２ｃに、周方向に互いに間隔を隔てて複数の第２小径穴１２ｄが形成されている。第２小径穴１２ｄは内筒１２ａ及び外筒１２ｂと平行に差し向けられている。端壁１２ｃの外面１２ｃ′は、内筒１２ａから外筒１２ｂへ向けて、第１環状隙間１３の開放端へ接近する方向へ傾斜している。
第１環状隙間１３の開放端に近接する内筒１２ａの内周面から、環状弁体１２ｅが延びている。第１環状隙間１３の開放端側の内筒１２ａ端部に、周方向に互いに間隔を隔てて配設され、内筒１２ａ端部から径方向内方へ延びる、第１小径穴１１ｈと同数の爪１２ｆが形成されている。内筒１２ａ端部の爪１２ｆ間で延在する部位に、切欠１２ｇが形成されている。
内筒１２ａの第２吐出穴１２ｄに近接する端部に、図示しないメッシュ構造の整流板が固定されている。
吐出室１１ｄの外周壁を形成する第１筒体１１の周壁が、第１環状隙間１３に嵌合して、第２筒体１２の内筒１２ａと外筒１２ｂとに長手方向と周方向とに摺動可能に当接している。第１筒体１１と第２筒体１２の外筒１２ｂとの摺接部がＯリング１４によりシールされている。
第２筒体１２の内筒１２ａが、第１小径穴１１ｈの径方向外側で第１筒体１１の吐出室１１ｄに進入して、柱状体１１ｅとの間に第２環状隙間１５を形成している。環状弁体１２ｅが、第２環状隙間１５内でフランジ状弁座１１ｇに対峙している。
吐水切替装置Ｂの作動を説明する。
吐水切替装置Ｂは、取付部１１ａを介して新設の水栓に取り付けられて使用され、あるいは既設の水栓に後付けされて使用される。
第２図（ａ）に示すように環状弁体１２ｅがフランジ状弁座１１ｇから離れており、第２筒体１２の爪１２ｆが第１筒体１１の隔壁１１ｂに当接しており、且つ爪１２ｆが第１小径穴１１ｈを覆っていない時には、切欠１２ｇが長溝１１ｉの端部に対峙している。流入室１１ｃへ流入した水は、二重矢印で示すように、第１小径穴１１ｈを通って第２環状隙間１５へ流入する。第２筒体１２の内筒１２ａは、第１小径穴１１ｈの径方向外側に在るので、第１小径穴１１ｈを通った水が切欠１２ｇと長溝１１ｉとを通って第１環状隙間１３へ流入しにくくなる。
三重矢印で示すように、第２小径穴１２ｄから吸い込まれた空気が、第１筒体１１の周壁内面に形成された複数の長溝１１ｉと第２筒体１２の内筒１２ａ端部に形成された複数の切欠１２ｇとを通って第２環状隙間１５へ流入する。第２環状隙間１５のフランジ状弁座１１ｇよりも第１小径穴１１ｈに近接する部位内で、水に空気が混入されて泡沫水が生成される。
泡沫水は、環状弁体１２ｅとフランジ状弁座１１ｇとの間の隙間を通り、第２環状隙間１５から流出して第２筒体１２の内筒１２ａ端部に到達し、図示しない整流板を通って整流された後、内筒１２ａの端部から吐出する。
第２図（ｂ）に示すように、第２筒体１２が第１筒体１１に対して相対回転し、第２筒体１２の爪１２ｆが第１小径穴１１ｈの一部を覆うと、第２環状隙間１５への水の流入量が減少し、泡沫水吐出流量が減少する。第２筒体１２の第１筒体１１に対する相対回転量を調整し、爪１２ｆが第１小径穴１１ｈを覆う程度を調整することにより、泡沫水吐出流量を調整することができる。
第３図（ａ）に示すように、第２筒体１２が第１筒体１１に対して垂直方向に相対移動して、環状弁体１２ｅがフランジ状弁座１１ｇに当接すると、第２筒体１２の爪１２ｆは第１筒体１１の隔壁１１ｂから離れ、第１小径穴１１ｈは開放される。
第１筒体１１の周壁内面に形成された複数の溝の中で、長溝１１ｉは第２筒体１２の内筒１２ａの周壁端部を超えて延在しており、短溝１１ｊの端部は第２筒体１２の内筒１２ａの周壁端部に達していない。
流入室１１ｃへ流入した水は、二重矢印で示すように、第１小径穴１１ｈを通って第２環状隙間１５へ流入する。下流端が閉鎖された第２環状隙間１５に充満した水の一部は第１筒体１１の周壁内面に形成された複数の溝中の長溝１１ｉへ流入し、残余部は第２筒体１２の内筒１２ａ端部に形成された切欠１２ｇを通って、第１筒体１１の周壁内面に形成された複数の溝中の短溝１１ｊへ流入する。
第１筒体１１の周壁内面に形成された複数の溝１１ｉ、１１ｊを通った水は、第１筒体１１周壁端部と第２筒体１２の端壁１２ｃとの間の第１環状隙間１３へ流入し、第２小径穴１２ｄからシャワー流となって吐出する。第２小径穴１２ｄから吐出したシャワー流は、放射状に拡散する。
第３図（ｂ）に示すように、第２筒体１２が第１筒体１１に対して相対回転し、第２筒体１２の内筒１２ａ端部の切欠１２ｇ間で延在する部位が、第１筒体１１の周壁内面に形成された溝中の短溝１１ｊの端部の一部を覆うと、短溝１１ｊへ流入する水の流量が減少し、シャワー水吐出流量が減少する。第２筒体１２の第１筒体１１に対する相対回転量を調整し、第２筒体１２の内筒１２ａ端部の切欠１２ｇ間で延在する部位が、第１筒体１１の周壁内面に形成された溝中の短溝１１ｊの端部を覆う程度を調整することにより、シャワー水吐出流量を調整することができる。
第２小径穴１２ｄがシャワー水吐出穴として機能すると共に、泡沫水生成用の空気吸込口としても機能するので、シャワー水吐出穴と泡沫水生成用の空気吸込口とが別個独立に形成されていた従来の吐水切替装置に比べて、吐水切替装置Ｂは小型化が容易である。
第２筒体１２を第１筒体１１に対して垂直方向に相対移動させ、環状弁体１２ｅをフランジ状弁座１１ｇに離接させて、泡沫水吐出とシャワー水吐出との切替を行う吐水切替機構は、構造が単純なので、吐水切替装置Ｂは従来の吐水切替装置に比べて小型化が容易であり、組み立て性が向上しており、製造コストが低下している。
第２筒体１２を第１筒体１１に対して相対回転させることにより、泡沫水吐出流量とシャワー水吐出流量とを調整することができる。
吐水切替装置Ｂを備える水栓は、容易に吐水切替と吐水流量の調整とが可能である。
吐水切替装置Ａにおいて、第１筒体１の第２吐出穴２ｄに近接する側の端部近傍を、第２筒体２の外筒２ｂの第２吐出穴２ｄに近接する部位に螺合させても良い。吐水切替装置Ｂにおいて、第１筒体１１の第２吐出穴１２ｄに近接する側の端部近傍を、第２筒体１２の外筒１２ｂの第２吐出穴１２ｄに近接する部位に螺合させても良い。第２筒体２，１２を第１筒体１，１１に対して長手方向に確実に相対移動させることができ、確実に吐水モードを切り替えることができると共に、第２筒体２，１２が第１筒体１，１１に対して傾くのを防止して、Ｏリング４，１４によるシールの確実性を向上させることができる。
吐水切替装置Ａにおいて、端壁２ｃの外面２ｃ′の所定周方向領域を内筒２ａから外筒２ｂへ向けて第１環状隙間３の開放端へ接近する方向へ傾斜させ、端壁２ｃの外面２ｃ′の残余周方向領域を第２小径穴２ｄに直行させても良い。吐水切替装置Ｂにおいて、端壁１２ｃの外面１２ｃ′の所定周方向領域を内筒１２ａから外筒１２ｂへ向けて第１環状隙間１３の開放端へ接近する方向へ傾斜させ、端壁１２ｃの外面１２ｃ′の残余周方向領域を第２小径穴１２ｄに直行させても良い。
端壁の外面２ｃ′、１２ｃ′の前記所定周方向領域に形成された第２小径穴２ｄ、１２ｄから吐出したシャワー流は放射状に拡散し、端壁の外面２ｃ′、１２ｃ′の前記残余周方向領域から吐出したシャワー流は直進する。直進するシャワー流が、拡散するシャワー流で囲まれた空間を満たし、洗浄対象部位に広くかつ一様に当たる好適なシャワー流を形成する。
吐水切替装置Ａにおいて、径の異なる複数の同心円上に複数の第２小径穴２ｄを配設し、第２小径穴２ｄの延在方向と内筒２ａ及び外筒２ｂの延在方向との成す角度を、第２小径穴２ｄの配設円毎に異ならしめても良い。吐水切替装置Ｂにおいて、径の異なる複数の同心円上に複数の第２小径穴１２ｄを配設し、第２小径穴１２ｄの延在方向と内筒１２ａ及び外筒１２ｂの延在方向との成す角度を、第２小径穴１２ｄの配設円毎に異ならしめても良い。この場合、端壁の外面２ｃ′、１２ｃ′を、第２小径穴２ｄ、１２ｄに直行させても良い。
第２小径穴２ｄ、１２ｄの配設円毎に吐出角度の異なる複数の環状シャワー流が吐出するので、シャワー対象領域が拡大し、かつシャワー流のボリューム感が増大する。
吐水切替装置Ａにおいて第１筒体１の全構成要素を一体形成しても良い。吐水切替装置Ｂにおいて第１筒体１１の全構成要素を一体形成しても良い。第１筒体１、１１の全構成要素を樹脂形成などにより一体形成すれば、部品数が減少し、吐水切替装置Ａ，Ｂの製造コストが減少する。
吐水切替装置Ａ，Ｂの第１筒体１、１１の全構成要素を一体形成する場合には、フランジ状弁座１ｇ、１１ｇの外縁をＲ加工するのが望ましい。フランジ状弁座１ｇ、１１ｇの外縁をＲ加工することにより、第１筒体１、１１の第２筒体１１、１２への圧入が容易になる。
吐水切替装置Ａ，Ｂを、引出収納可能で且つ屈曲可能なホースを備えるハンドシャワー装置の吐出口に装着しても良い。吐水切替が可能なコンパクトなハンドシャワー装置が提供される。
本発明の第３実施形態に係る吐水切替装置を説明する。
第５図に、本発明の吐水切替装置の一例についてその構成部品を示し、第６図にこの吐水切替装置が泡沫吐水の状態に切替えられた状態の断面を示している。
この吐水切替装置は、第１筒体１０１、第２筒体１０２、フランジ状弁座１０３、パッキン１０４、フィルタ部１０５、及びＵ字パッキン１０８とからなり、これらが組合せられ、水栓金具本体１０６に取付られて使用される。
第１筒体１０１の一端には、水栓金具本体への取付部１０１ａが形成され、取付部１０１ａの近傍に隔壁１０１ｂが形成されている。隔壁１０１ｂの中心部から柱状体１０１ｃが長手方向に伸びるように形成され、この柱状体１０１ｃを取り囲んで、隔壁１０１ｂに小径の穴が設けられている。水栓金具本体への取付部１０１ａの内径側にはスプライン部１０１ｄが形成されている。また、水栓金具本体１０６には、このスプライン部１０１ｄと嵌合するためのスプライン部１０６ｄが形成されている。
第２筒体１０２は、同心に配設された外筒１０２ａと内筒１０２ｂとを有し、内筒１０２ｂの上端部には、円周方向に沿って周期的にスリットを設けた上端スリット部１０２ｃが形成されている。第２筒体１０２は、この上端スリット部１０２ｃが、第１筒体１０１の隔壁１０１ｂの下面に突き当たるように第１筒体１０１と螺合されている。
フランジ状弁座１０３は、フランジ状弁座本体１０３ａの下方周辺部にパッキン１０３ｂを備えている。第１筒体１０１と第２筒体１０２とは、フランジ状弁座１０３によって水栓金具本体に固定されている。また、フィルタ部１０５は、フィルタ１０５ａとフィルタガイド１０５ｂとを有しており、フィルタ１０５ａはフィルタガイド１０５ｂから取り外し可能である。
第１筒体１０１、第２筒体１０２、フランジ状弁座１０３、パッキン１０４、フィルタ部１０５、及びＵ字パッキン１０８が組立てられることにより、図６に示すように、水の流路、及び空気の流路が形成される。１１０ａは水栓から水が流入する水流入口であり、１１０ｂは、泡沫吐水時においては空気吸入口であるが、シャワー状吐水時においては、シャワー吐出口となる。１１０ｃは、水流入口１１０ａから流入した水と、空気吸入口１１０ｂから吸入された空気とを混合するための気水混合室である。
空気吸入口を兼ねるシャワー吐出口１１０ｂは、図６に示すように、フィルタ１０７が設けられた面に対して垂直に形成することもでき、また、フィルタ１０７が設けられた面に垂直な方向に対して僅かに傾斜させて形成することもできる。
このように、垂直に形成されたシャワー吐出口１１０ｂと、傾斜させて形成されたシャワー吐出口１１０ｂとを交互に設けることによって、シャワー吐出に広がりを持たせることができるため、シャワー吐出の量感が増大し、使用時において洗浄感の向上を実現することができる。
第７図（ａ）に第２筒体１０２の上面図を示し、第７図（ｂ）に第２筒体１０２の斜視図を示す。第７図（ａ）に示すように、上端スリット部１０２ｃの各スリット１０２ｄは、フィン形状をなして形成されている。このように、スリットをフィン形状とすることにより、通水路の長さを長くできるので、通水路を通る水の抵抗を大きくすることができる。
また、スリット１０２ｄの内径側端面１０２ｅは直線状に形成することが好ましい。直線状に形成することにより、通水路を通る水の断面積を最小とすることができ、通水路を通る水の抵抗を大きくすることができる。
以上のような構成とすることにより、水流入口１１０ａから流入した水と、空気吸入口１１０ｂから吸入された空気とが、気水混合室１１０ｃにおいて混合され、泡沫水吐出口１１０ｄから吐出される際に、気水混合室１１０ｃから空気吸込口側への通水路の面積を小さくすることができ、水流入口１１０ａから流入した水の一部が、気水混合室１１０ｃから空気吸入口へ逆流することを防止することができる。
これは、フィン形状の上端スリット部１０２ｃを形成したことで、空気と水との粘性の相違により、空気吸入口１１０ｂからの空気は取りこみやすい一方で、水流入口１１０ａからの水は空気吸入口へ通過しにくくなるためである。
以上においては、通水路の面積を小さくする手段として、フィン形状に形成されたスリットの場合について説明したが、空気と水との粘性の相違によって水と空気の取りこみに差が出るものであれば、他の形状のものであってもよい。
例えば、第２筒体１０２の内筒先部の半径方向に貫通した小穴を複数個形成し、この内筒先部の上端面を第１筒体１０１の隔壁１０１ｂの下面に突き当てるようにしてもよい。この小穴の断面積を通水路の面積よりも小さくすることで、水の表面張力を大きくして、泡沫吐水時にシャワー小穴側へ水が漏れることを防止することができる。
この内筒先部に形成される穴の大きさと数は、空気吸入口１１０ｂでもあるシャワー小穴１０２ｆの総面積との関係によって定まり、その一例として直径０．８ｍｍ程度の小穴を６４個程度形成することによって、通水路の面積を小さくすることができる。
第８図は、通水路の面積を小さくするための手段としてのフィン形状の上端スリット部、または小穴の形成体を独立した部品として形成し、これらの独立した部品を第２筒体と組み合わせて用いる場合について示している。
このように、上端スリット部１０２ｃまたは小穴の形成体１０２ｇを独立の部品として形成することにより、使用状況に応じて交換することができ、ごみ詰まり等に対するメンテナンスを容易にすることができる。
空気吸入口１１０ｂには、フィルタ１０７を設けることができる。フィルタを設けることにより、フィルタのメッシュ部の表面張力により、泡沫吐水時にシャワー穴から水が漏れることを防止することができる。また、シャワー吐水の途中で止水した場合に、残水がシャワー穴から垂れて落ちることを防止することもできる。
本発明の第４実施形態に係る吐水切替装置を説明する。
第９図（Ａ）は本発明の第１の実施の形態の吐水切替装置の泡沫水吐水時の断面図、第９図（Ｂ）は、同吐水切替装置のシャワー水吐水時の断面図である。
第９図に示すように、吐水切替装置２０１は、内部に通水される第１筒体２０２の外側に、環形のＵ字パッキン２０３を介して第２筒体２０４を配置し、この第１筒体２０２および第２筒体２０４とを互いにねじ結合し、第２筒体２０４の回転移動により第１筒体２０２内の流路を開閉して他の流路に切替える装置である。
第１筒体２０２の内部には、第１筒体２０２の内部を流れ方向に二分割する隔壁２０５が設けられ、隔壁２０５の中央部の下流側には、断面Ｔ字状のフランジ状弁座２０６が設けられている。フランジ状弁座２０６は、円筒部２０７と、円筒部２０７の下端部に設けられて拡径したフランジ部２０８とを有している。
隔壁２０５の中央部の上から見てフランジ部２０８に重なる位置には、多数の通水孔２０９が形成されている。
隔壁２０５の下流側の端面は、ストッパ部２１０を兼用している。ストッパ部２１０は、第２筒体２０４の内筒２１７の上流側端部を当接させて停止させることができる。
Ｕ字パッキン２０３は、第１筒体２０２の外周面の流れ方向の中間部に形成された環状溝２１１に嵌め込まれている。
第１０図は、第１筒体２０２の斜視図である。
第１筒体２０２の環状溝２１１より下流側には、雄ねじ部２１２が形成されている。雄ねじ部２１２は断面台形状または断面矩形状に形成され、雄ねじ部２１２のねじ底部２１３の上流側端部には、断面円弧状の突起部２１４が形成されている。
雄ねじ部２１２は所定間隔おきに切断されており、螺合時の摺動抵抗を減らしている。
第１１図は、第２筒体の斜視断面図である。
第２筒体２０４は、第１筒体２０２の外側に配置された外筒２１５と、第１筒体２０２の内側に隙間２１６をあけて配置された内筒２１７を有している。外筒２１５と内筒２１７の下流側端部は、環状に形成された端板２１８によって接続されている。端板２１８には、多数の噴出孔２１９が貫通して形成されている。
内筒２１７の内周には、環状弁体２２０が内側に突出して設けられている。環状弁体２２０は、フランジ状弁座２０６の外周部に上流側から当接可能な位置に配置されている。
内筒２１７の上流側端部には、流れ方向に平行な櫛歯状に形成され、各櫛歯間には、半径方向に貫通した溝部が等間隔に多数形成されている。
また、内筒２１７の内周の下流側端部には、異物を除去すると同時に空気と水を混合することにより泡沫吐水とするための円形のフィルタ２２２が設けられるために凹部が形成されている。
外筒２１５の内周の下流側には、第１筒体２０２の雄ねじ部２１２に螺合可能な雌ねじ部２２１が形成されている。
雌ねじ部２２１は、雄ねじ部２１２と同様に断面台形状または断面矩形状に形成されている。
第１２図（Ａ）は雄ねじ部と雌ねじ部の螺合状態を示す断面図、第１２図（Ｂ）は螺合した雄ねじ部と雌ねじ部を螺旋状に切断した断面図である。
断面円弧状に形成された突起部２１４は、雄ねじ部２１２の終端に隣接する溝底部に流れ方向に沿って直線状に配置され、先端部は、半球状に形成されている。雌ねじ部２２１が断面台形状または断面矩形状に形成されているので、山頂が断面直線状に形成され、突起部２１４により頂部が潰れることが防止されている。
なお、突起部２１４の高さを高くして乗り上げに必要な力を大きくすることが可能であり、また、突起部２１４の高さを低くして乗り上げに必要な力を小さくすることによりこの力を調整することも可能である。
また、雌ねじ部２２１の先端の幅を細くして乗り上げに必要な力を小さくすることも可能で、さらに、この先端の幅を、先側ほど徐々に小さくして乗り上げに必要な力を調整することも可能である。
第１２図（Ｂ）に示すように、雄ねじ部２１２および雌ねじ部２２１は二条ねじで、突起部２１４は、第１筒体２０２の中心に対して対向配置されている。
従って、雌ねじ部２２１の上流側端は、２カ所の突起部２１４に当接し、それぞれ突起部２１４に乗り上げる。このとき、雌ねじ部２２１は突起部２１４から半径方向外側に力を受け、第２筒体２０４の外筒２１５は、当接部分が膨らむように少し変形する。また、突起部２１４は半径方向内側に力を受け、第１筒体２０２は突起部２１４が内側に縮むように変形する。突起部２１４は、対向する２カ所に設けられているので、第１筒体２０２と第２筒体２０４の中心位置がずれることはない。
第９図（Ｂ）に示すように、第１筒体２０２に対して第２筒体２０４を緩める方向に回動させると、第２筒体２０４の環状弁体２２０がフランジ状弁座２０６の外周部に当接する。第１筒体２０２内に通水される水は、隔壁２０５の通水孔２０９から内筒２１７の内側に流入し、内筒２１７の上流側端部に形成された櫛歯間の溝部および内筒２１７の上流側端部と隔壁２０５の下流側端との間に形成された隙間を通過して内筒２１７と第１筒体２０２との間の隙間２１６を通過し、端板２１８の噴出口２１９からシャワー水として噴出される。
第９図（Ａ）に示すように、第１筒体２０２に対して第２筒体２０４を締める方向に回動させると、第２筒体２０４の雌ねじ部２２１が第１筒体の突起部２１４に当接し、この突起部２１４に乗り上げる。そして、第２筒体２０４の内筒２１７の上流側端が、第１筒体２０２のストッパ部２１０に当接して停止する。第２筒体２０４が突起部２１４に当接してからストッパ部２１０に当接するまでの回動角度は、約３°程度に設定されている。
第９図（Ａ）に示す状態では、第２筒体２０４の環状弁体２２０がフランジ状弁座２０６の外周部から離反している。
この状態で、第１筒体２０２内に通水される水は、隔壁２０５の通水孔２０９から内筒２１７の内側に流入する。そして、端板２１８の噴出口２１９から流入し、内筒２１７と第１筒体２０２との間の隙間２１６を通過し、内筒２１７の上流側端を乗り越えて内側に入ってくる空気を巻き込んだ後、フランジ状弁座２０６と環状弁体２２０の間を通過して、フィルタ２２２を介して泡沫水として噴出される。
第２筒体２０４は、雄ねじ部２１２および雌ねじ部２２１の間の摩擦力と、突起部２１４と雄ねじ部２２１の間の摩擦力、そして第２筒体２０４と第１筒体２０２とＵ字パッキン２０３との間の摩擦力によって保持されているので、勝手に逆回転して緩むことはない。
第１３図（Ａ）は本発明の第５の実施形態の吐水切替装置の泡沫水吐水時の断面図、第１３図（Ｂ）は、同吐水切替装置のシャワー水吐水時の断面図である。
吐水切替装置２２３は、第１筒体２２４と第２筒体２２５とが流れ方向に平行に移動する構造になっており、水の流路の構造については、前述した第４の実施形態の吐水切替装置１と同じなので、同一構造の部材には同一番号を付して説明は省略する。
第２筒体２２５の外筒２２６の下流側端部には、断面円弧状の環状突起部２２７が設けられている。
また、第１筒体２２４の外周の下流側端部には、所定間隔おきに半球状の突起部２２８が設けられている。突起部２２８と環状突起部２２７は、互いに乗り越え可能に配置されている。
なお、第２筒体２２５および第１筒体２２４の一方または両方には、第２筒体２２５および第１筒体２２４の流れ方向への相対移動をガイドする案内部が設けられている。
第１３図（Ａ）に示すように、泡沫水を噴出するときには、第２筒体２２５を上側に配置する。
第２筒体２２５を第１３図（Ｂ）に示す位置から上側に移動させると、第２筒体２２５の環状突起部２２７が第１筒体２２４の突起部２２８に当接する。そして、第２筒体２２５をさらに上側に移動させると、環状突起部２２７が突起部２２８に乗り上げた状態となり、次いで、乗り越えた状態となる。
環状突起部２２７が突起部２２８に当接するまでは、Ｕ字パッキン２０３による一定の摩擦抵抗が加わり、乗り上げるときに急に抵抗が大きくなり、さらに乗り越えた後は、急に抵抗が小さくなる。すなわち操作者はクリック感を感じることができる。
このとき、第２筒体２２５の上流側端は、第１筒体２２４のストッパ部２１０に当接しており、これ以上は移動できなくなる。
ここで、ストッパの形状としては、第１筒体２２４の一部に形成することができ、また、第１筒体２２４とは別の部材で形成し、この部材を第１筒体２２４に取り付けて使用することができる。また、第２筒体２２５の上端側の端面と本体部とによってストッパを形成してもよい。
この状態で、水を流すと、第２筒体２５の環状弁体２２０およびフィルタ２２２に水圧が加わるが、環状突起部２２７と突起部２２８が互いに乗り越えた状態となっているので、第２筒体２２５は下流側に移動することはできない。
シャワー水を噴出するときには、第１３図（Ａ）に示す状態から第２筒体２２５を上流側に移動させる。
環状突起部２２７が突起部２２８を乗り越えるときには大きな力が必要になるが、乗り越えた後は、第２筒体２２５はＵ字パッキン２０３による一定の摩擦抵抗に抗する力を加えることにより簡単に移動できる。
この状態で、水を流すことにより、シャワー水を噴出することができる。
なお、第４、第５の実施の形態において、突起部を上流側端部および下流側端部の２カ所に形成することも可能である。かかる構成によって、切替時の操作力を２方向のいずれも同じにすることができる。
第１４図（Ａ）は本発明の第６の実施形態の吐水切替装置の泡沫水吐水時の断面図、第１４図（Ｂ）は、同吐水切替装置のシャワー水吐水時の断面図である。
吐水切替装置２０１は、内部に通水される第１筒体２０２の内側に内筒２１７を、外側に環形のＵ字状パッキン２０３を有する外筒２１５を備えた第２筒体２０４を配置し、この第１筒体２０２および第２筒体２０４の外筒２１５とを互いにねじ結合し、第２筒体２０４の回転移動により第１筒体２０２内の内筒２１７の内側の第１流路を開閉して泡沫水吐水とシャワー水吐水とを切替える装置である。
第１筒体２０２の内部には、第１筒体２０２の内部を流れ方向に二分割する隔壁２０５が設けられ、隔壁２０５の中央部の下流側には、断面Ｔ字状のフランジ状弁座２０６が設けられている。フランジ状弁座２０６は、円筒部２０７と、円筒部２０７の下端部に設けられて拡径したフランジ部２０８とを有している。
フランジ状弁座２０６の円筒部２０７の上流側端部には雄ねじ部２３０が形成されている。雄ねじ部２３０の基側端は、円筒部２０７に接続され、縮径部は設けられていない。
流路に流れる水は、温水になることもあり、熱や水圧によって雄ねじ部２３０に加わる負担も大きくなるが、雄ねじ部２３０の基側端を直接円筒部２０７に接続しているので、応力集中により前記基側端が劣化または破損することを防止している。
雄ねじ部２３０は、隔壁２０５の中心部に形成された円筒状のスリーブ部２３３を貫通して、第１筒体２０２の上流側に設けられた本体部２２９の雌ねじ部２３１に螺合している。この雄ねじ部２１２および雌ねじ部２３１によって、第１螺合部２３５が構成されている。
また、スリーブ部２３３より下方に突出した円筒部２０７の中間部には、スリーブ部２３３の内径よりも拡径した拡径段部２３２が形成されており、この拡径段部２３２によって、スリーブ部２３３を本体部２２９に固定している。なお、本体部２２９と第１筒体２０２との間には、シールリング２４０が配置されている。
拡径段部２３２の中間部には、全周にわたって断面矩形の環状溝部２３９が形成されている。
フランジ状弁座２０６のフランジ部２０８の上流側面には、弾性および水密性を有するゴム系材料からなるシール部材２３４が設けられている。
シール部材２３４の外径は、フランジ部２０８の外径と同じ大きさに設けられている。また、シール部材２３４の内周部は、環状溝部２３９内に嵌入している。
シール部材２３４の上流側面は、内側に円錐状の傾斜面を形成し、外側に水平な環状面２３６を形成している。
隔壁２０５の中央部の上から見てフランジ部２０８の傾斜面に重なる位置には、多数の通水孔２０９が形成されている。
隔壁２０５の下流側の端面は、第２筒体２０４のストッパ部２１０を兼用している。ストッパ部２１０は、第２筒体２０４の内筒２１７の上流側端部を当接させて停止させることができる。
フランジ部２０８の下面には、雄ねじ部２３０と中心を同じにした＋形状の掛合溝が形成されている。フランジ状弁座２０６は、市販のドライバ等の工具を用いて回動させることができ、組み立ておよびメンテナンスを簡単にすることができる。なお、掛合溝の形状は、−形状でもよく、また、六角形に形成してもよい。
フランジ部２０８の外周の下流側角部には、フランジ部２０８の側方を通過する水を流路の中心方向に案内するテーパ部（図示せず）が全周にわたって設けられている。
Ｕ字状パッキン２０３は、第１筒体２０２の外周面の流れ方向の中間部に形成された環状溝２１１に嵌め込まれている。
第１筒体２０２の外周面のＵ字状パッキン２０３より下流側には、雄ねじ部２１２が形成されている。
第２筒体２０４の外筒２１５の内周の下流側には、第１筒体２０２の雄ねじ部２１２に螺合可能な雌ねじ部２２１が形成されている。また、第２筒体２０４の内筒２１７は、第１筒体２０２の内側に隙間２１６をあけて配置され、内筒２１７の内側の上流側に気水混合室を、下流側に第１流路を、外側に前記気水混合室に連通した第２流路を形成している。そして、外筒２１５と内筒２１７の下流側端部は、環状に形成された端板２１８によって接続されている。端板２１８には、多数の噴出孔２１９が略流れ方向に貫通して形成されている。
第１筒体２０２の雄ねじ部２１２および第２筒体２０４の雌ねじ部２２１によって、第２螺合部２３６を構成している。なお、外筒２１５の外周には、レバー２４１が設けられている。
内筒２１７の内周の中間部であって、気水混合室と第１流路の境界部分には、環状弁体２２０が内側に突出して設けられている。環状弁体２２０は、フランジ状弁座２０６の外周部に上流側から当接可能な位置に配置されている。
内筒２１７の上流側端部には、流れ方向に平行な多数の櫛歯２３７が形成され、各櫛歯２３７間には、半径方向に貫通した溝部２３８が等間隔に多数形成されている。
また、内筒２１７の内周の下流側端部には、異物を除去するとともに空気と水をより混合させ、また泡沫吐水をより整流させるための円形のフィルタ２２２が設けられている。
第１螺合部２３５と第２螺合部２３６とは、同心状に配置されているので、この２カ所を締結するだけで簡単に組み立てができる。特に、第２螺合部２３６は操作部であり手動で締結できるので、工具が必要になるのは、第１螺合部２３５の１カ所だけになり、組み立て作業性がよい。
第１螺合部２３５の締結時の回転方向に対する第２螺合部２３６の締結時の回転方向は、逆になるように設定されている。
例えば、フランジ状弁座２０６の雄ねじ部２３０および本体部２２９の雌ねじ部２３１が右ねじであるとすると、フランジ状弁座２０６を右回りに回動させることにより本体部２２９に締結できる。
また、この場合は、第２螺合部２３６は左ねじになるので、第２筒体２０４を左側に回動させると、第１４図（Ａ）に示すように上流側に移動し、右側に回動させると、第１４図（Ｂ）に示すように下流側に移動する。
なお、第２螺合部を第１筒体の内側に形成し、内筒に直接螺合させた場合も同じ動作となる。
第１４図（Ａ）に示す状態では、第２筒体２０４の環状弁体２２０は、フランジ状弁座２０６の外周部から離反している。
この状態で、第１筒体２０２内に通水される水は、隔壁２０５の通水孔２０９から内筒２１７の内側の気水混合室に流入する。そして、端板２１８の噴出口２１９の外側から流入し、内筒２１７と第１筒体２０２との間の隙間２１６である第２流路を通過し、内筒２１７の溝部２３８を通り内側の気水混合室に入ってくる空気を巻き込んだ後、フランジ状弁座２０６と環状弁体２２０の間を通過して、フィルタ２２２を介して泡沫水として噴出される。このとき、フランジ状弁座２０６に設けられたシール部材２３４の上流側面が円錐状に形成されているので、水流は外側に滑らかに拡がり、圧力損失が少なくなる。このため、フランジ状弁座２０６の上流側の空間部に滞留する水が少なくなって下流側に流れやすくなり、フランジ状弁座２０６に加わる水圧による力も小さくなり、第１螺合部２３５の負担が小さくなる。
第１４図（Ｂ）に示すように、第１筒体２０２に対して第２筒体２０４を右方向に回動させると、第２筒体２０４の環状弁体２２０がフランジ状弁座２０６に設けられたシール部材２３４の側上面部に当接し、第１流路が閉鎖される。第１筒体２０２内に通水される水は、隔壁２０５の通水孔２０９から内筒２１７の内側の気水混合室に流入し、内筒２１７の櫛歯２３７間の溝部２３８および内筒２１７の上流側端部と隔壁２０５の下流側との間に形成された隙間を介して内筒２１７と第１筒体２０２との間の隙間２１６である第２流路を通過し、端板２１８の噴出口２１９からシャワー水として噴出される。
このとき、環状弁体２２０は、右に回転しながらフランジ状弁座２０６の側上面部を下流側に押圧する。フランジ状弁座２０６の上面には弾性を有するシール部材２３４が設けられているので、下流側に押圧される力はシール部材２３４によって吸収され、フランジ状弁座２０６には、右に回転するトルクが少しだけ加えられる。フランジ状弁座２０６の雄ねじ部２３０は右ねじなので、フランジ状弁座２０６は、少しだけ締結されて、緩みが防止される。
第１５図は、第１０図に示した第１筒体２０２の上下を反対にして示した図である。
第１筒体２０２には、複数の切欠部２５０が設けられ、この切欠部２５０に連続して、ねじ山が形成されていない非ねじ部２５１が設けられている。従って、この第１筒体２０２においては、雄ねじ部２１２とねじ底部２１３とからなるねじ部２５２は、第１筒体２０２の外周に対して分断されて形成されている。
第１筒体２０２は金型成形によって製造されるが、金型から成形品である第１筒体２０２を取り出す際に、第１筒体２０２の全周にねじ部２５２が形成されていると、ねじ山が金型に引っ掛るため、金型を多数に分割して成形することが必要となる。
本実施形態に係る第１筒体２０２は、第１筒体２０２の外周に周期的に非ねじ部を設けたことによって、金型から第１筒体２０２を取り出す際に、金型への引っ掛りを少なくすることができる。そのため、金型の分割数を低減することができ、成形性が向上する。また、成形工程に要する時間を短縮することができるため、コストの削減を実現できる。
上述した非ねじ部の形成は、切欠部２５０を非ねじ部２５１の位置まで延長することによっても可能であるが、その場合には第１筒体２０２の強度が低下するばかりでなく、成形時の熱収縮によって第１筒体２０２の先部２５３が曲がりやすく、第２筒体との嵌合に支障が生じやすい。そのため、本実施形態のように、切欠部２５０に連続して肉厚を有する非ねじ部２５１を設けることが好適である。
第１６図は、泡沫吐水口に設けられたフィルタ２２２が、第２筒体２０４の内部に設けられた複数のリブ２６０によって押えられて固定されている様子を示したものである。
複数のリブ２６０によってフィルタ２２２を固定することによって、通水路の通水断面積を確保しつつ、泡沫吐水時において、フィルタの暴れによる吐水の乱れや異音の発生を防止することができる。
なお、フィルタ２２２はフィルタガイド２６１から取り外し可能であるため、フィルタ２２２にごみ溜まりが生じたときには、フィルタ２２２をフィルタガイド２６１から取り外してごみを除去することを容易に行うことができる。
第１７図は、第２筒体２０４の外周に周期的に凸部２７０を設けた例である。
第２筒体２０４を操作するためのレバーを第２筒体２０４の外周に設けることも可能であるが、この例のように凸部２７０を設けることによって、レバーを設けた場合と異なり、方向性に無関係に組み立てることができ、組立性が向上する。また、第２筒体２０４を濡れた手で操作しても滑りにくいため、操作性が向上する。
本発明の第７実施形態に係る吐水切替装置について説明する。
第１８図から第２１図に基づいて、吐水切替の操作性を向上させた実施の形態について説明する。
第１８図において、第１筒体２０２に第２筒体２０４が嵌合して吐水切替装置が形成されているが、この実施形態においては、切替ボタン２８０内に設けられた切替棒２８１がフランジ状弁座２０６の上端に当接している。フランジ状弁座２０６の外周の一部にはばね２８２が設けられている。
第１８図においては、フランジ状弁座２０６の下端側の外周部が第２筒体２０４の環状弁体２２０に当接している。従って、この場合には流入口２８３から流入した水は、シャワー水吐出口２８４から流出して、シャワー吐水状態となる。
第１９図は、切替ボタン２８０を押し込んだ状態を示しており、切替棒２８１はフランジ状弁座２０６を上方から押圧し、これによってフランジ状弁座２０６の下端側外周部が第２筒体２０４の環状弁体２２０から離反する。従って、この場合には流入口２８３から流入した水は、泡沫水吐出口２８５から流出して、泡沫吐水状態となる。
このように、切替ボタン２８０の操作に伴って切替棒２８１が上下に移動することにより、フランジ状弁座２０６が上下に移動して吐出切替を行う。
本実施形態においては、第２０図、第２１図に示す機構を用いて、第１８図、第１９図において説明した吐水切替を行っている。第２０図は、第１８図に示すシャワー吐水状態の場合であり、切替ボタン本体２８６に取り付けられた、凹部２８９を有するハート形状のカム２８７の上部に押棒２８８が当接している。
第２１図は、第１９図に示す泡沫水吐水状態の場合であり、切替ボタン本体２８６が下方に押し込まれることによって、押棒２８８の下端がカム２８７に沿って摺動し、カム２８７の凹部２８９に当接して押棒２８８が停止する。これに連動して、フランジ状弁座２０６が下方に移動して吐水切替が行われる。このとき、ばね２８２は第２０図に示す状態より収縮している。
切替ボタン本体２８６が再度押し込まれると、押棒２８８の下端はカム２８７の反対側を摺動し、ばね２８２の復元力によって第２０図の状態に戻る。このように、ハート形状のカム２８７を用いることによって、吐水切替時にクリック感を持たせることができる。
本実施形態によると、吐水切替の操作を切替ボタン２８０によって行うことができるため、操作性が向上する。また、内部に温水等が流れている第２筒体２０４を触らずに吐水切替を行うことができるため、やけどの発生を防止でき、安全性が向上するとともに、衛生上も好ましい。
本発明の第８実施形態に係る吐水切替装置について説明する。
第２２図に基づいて、吐水切替の操作性を向上させた実施の形態について説明する。
第２２図（ａ）は第２筒体２０４内にフランジ状弁座２０６が配置された状態の斜視図であり、（ｂ）はその断面図である。
第２２図において、第２筒体２０４の内筒２１７の内部下方側に、山部と谷部とが内筒２１７の周方向に沿って周期的に形成されたカム２９１が設けられている。
フランジ状弁座２０６のフランジ部２０８の外周部に、径方向に突出した突起部２９２が複数個設けられている。
第２筒体２０４の外筒２１５を回転させると、第２筒体２０４の回転に伴ってカム２９１が回転し、突起部２９２に摺動して突起部２９２がカム２９１の山部及び谷部に交互に当接する。
第２２図（ａ）、（ｂ）は突起部２９２がカム２９１の谷部に当接している場合であり、これによりフランジ状弁座２０６は下方に位置して、シャワー吐水状態となる。
第２２図（ｃ）、（ｄ）は突起部２９２がカム２９１の山部に当接している場合であり、これによりフランジ状弁座２０６は上方に位置して、泡沫吐水状態となる。
フランジ状弁座２０６の外周にはばね２９３が設けられ、フランジ状弁座２０６の上下方向への移動に伴って収縮、伸張を繰り返す。
本実施形態においては、突起部２９２を４箇所設け、カム２９１の山部と谷部とをそれぞれ４箇所ずつ設けている。そのため、第２筒体２０４を４５°回転する毎に、吐水状態を交互に切り替えることができる。なお、突起部２９２の数と、カム２９１の山部と谷部の数は一例であって、これに限定されるものではなく、使用状況に応じて適宜変更することができる。
本実施形態によると、第２筒体２０４を周方向に回転するだけで、泡沫水吐水とシャワー吐水とを交互に連続的に切り替えることができ、回転方向はいずれの方向であっても吐水切替を行うことができるため、操作性が向上する。また、吐水切替に伴って、第１筒体と第２筒体との間に段差を生じることがないため、この段差部分にごみ溜まりを生じることもない。
本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置について説明する。
これは、新設の水栓または既存の水栓に対して取付ける際の実施の形態に係る吐水切替装置である。
本実施形態の吐水切替装置においては、第２３図に示すように、第１筒体１０１にスプライン部１０１ｄが形成され、このスプライン部１０１ｄが、水栓金具本体１０６のスプライン部１０６ｄと嵌合される。このようにして、互いのスプライン部を介して水栓金具本体１０６に取付けられた第１筒体１０１に第２筒体１０２が仮固定された後、フランジ状弁座１０３の先部に設けられたねじ部によって、水栓金具本体１０６に第１筒体１０１と第２筒体１０２とがねじ固定により取付けられる。
このように、スプライン部同士の勘合によって第１筒体１０１と水栓金具本体１０６とが嵌合されるため、スプライン部の勘合位置を調整することで、レバーのように方向性のある部位を所定の位置に向けたい場合に、その位置決めを容易に行うことができる。
また、吐水切替装置においては、第１筒体１０１に対して第２筒体１０２を回転させることによって吐水状態を切替えているが、スプライン部同士の嵌合を用いることにより、吐水切替時に第２筒体１０２を回転させる際、スプライン部で回転トルクを受持つため、従来のねじ止め固定のように、取付け部の緩みを生じることがない。
さらに、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水吐出手段の空気吸込口を形成する吐水切替装置にあっては、吐水切替装置を小型に形成していることに対応して、固定用のフランジ状弁座のねじ部の径を大きくすることができないが、スプライン部が回転操作時の回転トルクを受持つため、フランジ状弁座のねじ部への回転トルクの負荷をなくすことができる。そのため、フランジ状弁座のねじ部の径が小さくても、回転操作を十分に行うことができ、フランジ状弁座の破損や緩みを防止することができる。
第２４図、第２５図は、スパウト本体へ吐水切替装置を取付けたときの断面を示す図である。
このうち、第２４図は、泡沫吐水の状態を示し、第２５図は、シャワー状吐水の状態を示している。
第２４図、第２５図に示すように、吐水切替装置を構成する第１筒体１０１及び第２筒体１０２の取付け側の一部がスパウト本体１２０に埋め込まれた状態で固定されている。そのため、スパウト本体１２０と吐水切替装置との間に生じる隙間部１２１は、スパウト本体１２０内部に埋め込まれているため、隙間部１２１が露出することがなく、外観上好ましい形態を実現できる。
また、第２５図に示すように、シャワー吐水時には、第２筒体１０２が第１筒体１０１より下方に位置するようになるため、第１筒体１０１の先部が第２筒体１０２に対して露出するようになるが、この部分はスパウト本体１２０内に隠れているため、外観上好ましいばかりでなく、第１筒体１０１の表面にごみが付着することを防止することができる。
第２６図に、本発明の吐水切替装置をスパウト本体に取付けたときの外観を示す。この吐水切替装置は、第２筒体１０２の外筒１０２ａの一部にレバー１０２ｄが設けられており、このレバー１０２ｄを用いて第２筒体１０２を第１筒体１０１に対して回転することで、吐水状態が切替えられる。
温水を吐水したときの第２筒体１０２の表面をＡ部、レバー１０２ｄをＢ部としたときに、８０℃の温水を１０分間泡沫吐水した後、止水して冷却したときのそれぞれの部位での温度変化を第２７図に示す。第２７図からわかるように、Ｂ部の温度はＡ部の温度より常に低く、第２筒体１０２表面から突出して形成されたレバー１０２ｄを設けたことにより、吐水時のやけどの発生を防止することができるため、操作性ばかりでなく、安全性をも向上させることができる。
第２８図は、吐水切替装置１００をスパウト本体１２０に取付ける際の、他の実施形態を示す。
吐水切替装置１００は、第１筒体１０１と第２筒体１０２とが螺合することによって形成されているが、第３の実施形態において説明したように、泡沫水吐水時に空気吸入口側１１０ｂに通水することによる漏水を防止するために、上端スリット部１０２ｃの上端面が第１筒体１０１の隔壁１０１ｂの下面に空隙を設けずに当接されている。
その際、第６図に示すように、平パッキン１０４を用いて吐水切替装置１００と水栓金具本体１０６との接続部に生じる空隙をシールすることは可能であるが、平パッキン１０４の製造誤差や締め付けの強度のばらつきによって、第１筒体１０１及び第２筒体１０２の上端と水栓金具本体１０６との接続部に空隙を生じやすい。そのため、本実施形態では、第１筒体１０１及び第２筒体１０２の上端と水栓金具本体１０６との接続部の空隙にＯリング１３０を充填している。
Ｏリング１３０は押圧される方向ばかりでなく、これと垂直な方向にも変形しやすいため、第１筒体１０１及び第２筒体１０２の上端と水栓金具本体１０６との接続部に生じる空隙を十分に充填することができる。
そのため、泡沫水吐水時に空気吸入口側１１０ｂに通水することによる漏水を防止しつつ、吐水切替装置１００を取付ける際に水栓金具本体１０６との接続部に生じる空隙を充填して、接続部でのごみ溜まりを防止し、外観上も好ましい形態とすることができる。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に係る吐水切替装置は、新設の水栓または既存の水栓に対して取付けられ、泡沫水吐出とシャワー水吐水とを切替えて使用される。
また、本発明に係る吐水切替装置は、ねじ止めによって固定して取付けることができるため、水栓に後付けして泡沫水吐出とシャワー水吐水とを切替えて使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の第１実施形態に係る吐水切替装置の断面図である。
第２図は、本発明の第２実施形態に係る吐水切替装置の断面図である。
第３図は、本発明の第２実施形態に係る吐水切替装置の断面図である。
第４図は、本発明の第２実施形態に係る吐水切替装置の分解斜視図である。（ａ）は第１筒体の斜視図であり、（ｂ）は第２筒体の斜視図である。
第５図は、本発明の第３実施形態に係る吐水切替装置の構成部品を示す図である。
第６図は、本発明の第３実施形態に係る吐水切替装置の組立状態を示す断面図である。
第７図は、本発明の第３実施形態に係る吐水切替装置の第２筒体の構成を示す図である。
第８図は、本発明の第３実施形態に係る吐水切替装置の第２筒体の他の例を示す図である。
第９図は、本発明の第４実施形態に係る吐水切替装置の断面図である。
第１０図は、本発明の第４実施形態に係る吐水切替装置の第１筒体を示す図である。
第１１図は、本発明の第４実施形態に係る吐水切替装置の第２筒体を示す図である。
第１２図は、本発明の第４実施形態に係る吐水切替装置において、（Ａ）は雄ねじ部と雌ねじ部の螺合状態を示す断面図、（Ｂ）は螺合した雄ねじ部と雌ねじ部を螺旋状に切断した断面図である。
第１３図は、本発明の第５実施形態に係る吐水切替装置において、（Ａ）は泡沫水吐水時の断面図、（Ｂ）は、同吐水切替装置のシャワー水吐水時の断面図である。
第１４図は、本発明の第６実施形態に係る吐水切替装置において、（Ａ）は泡沫水吐水時の断面図、（Ｂ）は、同吐水切替装置のシャワー水吐水時の断面図である。
第１５図は、本発明の第６実施形態に係る吐水切替装置において、外周に非ねじ部が設けられた第１筒体を示す図である。
第１６図は、本発明の第６実施形態に係る吐水切替装置において、フィルタを押えるためのリブが設けられた第２筒体を示す図である。
第１７図は、本発明の第６実施形態に係る吐水切替装置において、外周に凸部が設けられた第２筒体を示す図である。
第１８図は、本発明の第７実施形態に係る吐水切替装置の断面図であり、シャワー吐水状態を示す図である。
第１９図は、本発明の第７実施形態に係る吐水切替装置の断面図であり、泡沫吐水状態を示す図である。
第２０図は、本発明の第７実施形態に係る吐水切替装置において、その機構を示す斜視図である。
第２１図は、本発明の第７実施形態に係る水切替装置において、その機構を示す斜視図である。
第２２図は、本発明の第８実施形態に係る吐水切替の操作性を向上させた実施の形態に係る吐水切替装置の構成を示す図である。
第２３図は、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置のスプライン部と、水栓金具本体のスプライン部とが嵌合する様子を示す図である。
第２４図は、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置がスパウト本体に固定された状態の断面を、泡沫吐水時について示した図である。
第２５図は、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置がスパウト本体に固定された状態の断面を、シャワー吐水時について示した図である。
第２６図は、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置がスパウト本体に固定された状態の外観を示す図である。
第２７図は、温水吐水時において、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置の筒体表面での温度とレバーでの温度とを示す図である。
第２８図は、本発明の第９実施形態に係る吐水切替装置において、接続部にＯリングを充填した例を示す図である。
【０００３】
シャワー水吐出穴から吐出する。
前記連通路は簡単な機構で開閉可能である。この結果、吐水切替手段の構成が単純化され、従来に比べて吐水切替装置の小型化が容易になり、吐水切替装置の組み立て性が向上し、吐水切替装置の製造コストが低下する。
本発明の第１の構成の好ましい態様においては、前記流量調整手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積と、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴と水流入口との間の連通路の断面積との調整手段である。
泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積を調整することにより泡沫水吐出流量を調整でき、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴と水流入口との間の連通路の断面積を調整することによりシャワー水吐出流量を調整できる。
本発明の第１の構成の好ましい態様においては、泡沫水生成吐出手段の気水混合室に対してシャワー水吐出手段が相対移動することにより、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積と、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴と水流入口との間の連通路の断面積とが調整される。
本発明の吐水切替装置の第２の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、泡沫水生成吐出手段の気水混合室に対してシャワー水吐出手段が相対移動することにより、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐出口との間の連通路が開閉される吐水切替装置であって、長手方向に互いに隣接する流入室と吐出室とを画成する隔壁と、隔壁から延びて吐出室を環状に形成し端部にフランジ状弁座が
シャワー水吐出穴から吐出する。
前記連通路は簡単な機構で開閉可能である。この結果、吐水切替手段の構成が単純化され、従来に比べて吐水切替装置の小型化が容易になり、吐水切替装置の組み立て性が向上し、吐水切替装置の製造コストが低下する。
本発明の第１の構成の好ましい態様においては、前記流量調整手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積と、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴と水流入口との間の連通路の断面積との調整手段である。
泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積を調整することにより泡沫水吐出流量を調整でき、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴と水流入口との間の連通路の断面積を調整することによりシャワー水吐出流量を調整できる。
本発明の第１の構成の好ましい態様においては、泡沫水生成吐出手段の気水混合室に対してシャワー水吐出手段が相対移動することにより、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積と、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴と水流入口との間の連通路の断面積とが調整される。
本発明の吐水切替装置の第２の構成は、水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、泡沫水生成吐出手段の気水混合室に対してシャワー水吐出手段が相対移動することにより、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐出口との間の連通路が開閉される吐水切替装置であって、長手方向に互いに隣接する流入室と吐出室とを画成する隔壁と、隔壁から延びて吐出室を環状に形成し端部にフランジ状弁座が
【００１９】
てて複数の第２小径穴２ｄが形成されている。第２小径穴２ｄは内筒２ａ及び外筒２ｂと平行に差し向けられている。端壁２ｃの外面２ｃ′は、内筒２ａから外筒２ｂへ向けて、第１環状隙間３の開放端へ接近する方向へ傾斜している。
第１環状隙間３の開放端に近接する内筒２ａの内周面から、環状弁体２ｅが延びている。環状隙間３の開放端側の内筒２ａの端部に、周方向に互いに間隔を隔てて複数の切欠２ｆが形成されている。
内筒２ａの第２小径穴２ｄに近接する端部に、図示しないメッシュ構造の整流板が固定されている。
第２筒体２の外筒２ｂが、第１筒体１に垂直方向に相対摺動可能に且つ緊密に外嵌合している。外筒２ｂと第１筒体１との摺接部はＯリング４によりシールされている。
第２筒体２の内筒２ａが、第１小径穴１ｈの径方向外側で第１筒体１の吐出室１ｄに進入して、吐出室１ｄ外周壁を形成する第１筒体１周壁との間に第２環状隙間５を形成すると共に、柱状体１ｅとの間に第３環状隙間６を形成している。環状弁体２ｅが第３環状隙間６内でフランジ状弁座１ｇに対峙している。
吐水切替装置Ａの作動を説明する。
吐水切替装置Ａは、取付部１ａを介して新設の水栓に取り付けられて使用され、或いは既設の水栓に後付けされて使用される。
第１図（ａ）に示すように、環状弁体２ｅがフランジ状弁座１ｇから離れているときには、流入室１ｃへ流入した水は、二重矢印で示すように、第１小径穴１ｈを通って第３環状隙間６へ流入する。第２筒体２の内筒２ａは、第１小径穴１ｈの径方向外側にあるので、第１小径穴１ｈを通った水が切欠２ｆを通って第２環状隙間５へ流入しにくくなる。
第２小径穴２ｄから吸い込まれた空気が、三重矢印で示すように、第２環状隙間５と切欠２ｆとを通って、第３環状隙間６へ流入する。第３環状隙間６のフランジ状弁座１ｇよりも第１小径穴１ｈに近接する部位内で、水に空気が混入されて泡沫
てて複数の第２小径穴２ｄが形成されている。第２小径穴２ｄは内筒２ａ及び外筒２ｂと平行に差し向けられている。端壁２ｃの外面２ｃ′は、内筒２ａから外筒２ｂへ向けて、第１環状隙間３の開放端へ接近する方向へ傾斜している。
第１環状隙間３の開放端に近接する内筒２ａの内周面から、環状弁体２ｅが延びている。環状隙間３の開放端側の内筒２ａの端部に、周方向に互いに間隔を隔てて複数の切欠２ｆが形成されている。
内筒２ａの第２小径穴２ｄに近接する端部に、図示しないメッシュ構造の整流板が固定されている。
第２筒体２の外筒２ｂが、第１筒体１に垂直方向に相対摺動可能に且つ緊密に外嵌合している。外筒２ｂと第１筒体１との摺接部はＯリング４によりシールされている。
第２筒体２の内筒２ａが、第１小径穴１ｈの径方向外側で第１筒体１の吐出室１ｄに進入して、吐出室１ｄ外周壁を形成する第１筒体１周壁との間に第２環状隙間５を形成すると共に、柱状体１ｅとの間に第３環状隙間６を形成している。環状弁体２ｅが第３環状隙間６内でフランジ状弁座１ｇに対峙している。
吐水切替装置Ａの作動を説明する。
吐水切替装置Ａは、取付部１ａを介して新設の水栓に取り付けられて使用され、或いは既設の水栓に後付けされて使用される。
第１図（ａ）に示すように、環状弁体２ｅがフランジ状弁座１ｇから離れているときには、流入室１ｃへ流入した水は、二重矢印で示すように、第１小径穴１ｈを通って第３環状隙間６へ流入する。第２筒体２の内筒２ａは、第１小径穴１ｈの径方向外側にあるので、第１小径穴１ｈを通った水が切欠２ｆを通って第２環状隙間５へ流入しにくくなる。
第２小径穴２ｄから吸い込まれた空気が、三重矢印で示すように、第２環状隙間５と切欠２ｆとを通って、第３環状隙間６へ流入する。第３環状隙間６のフランジ状弁座１ｇよりも第１小径穴１ｈに近接する部位内で、水に空気が混入されて泡沫
【００２５】
べて小型化が容易であり、組み立て性が向上しており、製造コストが低下している。
第２筒体１２を第１筒体１１に対して相対回転させることにより、泡沫水吐出流量とシャワー水吐出流量とを調整することができる。
吐水切替装置Ｂを備える水栓は、容易に吐水切替と吐水流量の調整とが可能である。
吐水切替装置Ａにおいて、第１筒体１の第２小径穴２ｄに近接する側の端部近傍を、第２筒体２の外筒２ｂの第２小径穴２ｄに近接する部位に螺合させても良い。吐水切替装置Ｂにおいて、第１筒体１１の第２小径穴１２ｄに近接する側の端部近傍を、第２筒体１２の外筒１２ｂの第２小径穴１２ｄに近接する部位に螺合させても良い。第２筒体２，１２を第１筒体１，１１に対して長手方向に確実に相対移勤させることができ、確実に吐水モードを切り替えることができると共に、第２筒体２，１２が第１筒体１，１１に対して傾くのを防止して、Ｏリング４，１４によるシールの確実性を向上させることができる。
吐水切替装置Ａにおいて、端壁２ｃの外面２ｃ′の所定周方向領域を内筒２ａから外筒２ｂへ向けて第１環状隙間３の開放端へ接近する方向へ傾斜させ、端壁２ｃの外面２ｃ′の残余周方向領域を第２小径穴２ｄに直行させても良い。吐水切替装置Ｂにおいて、端壁１２ｃの外面１２ｃ′の所定周方向領域を内筒１２ａから外筒１２ｂへ向けて第１環状隙間１３の開放端へ接近する方向へ傾斜させ、端壁１２ｃの外面１２ｃ′の残余周方向領域を第２小径穴１２ｄに直行させても良い。
端壁の外面２ｃ′、１２ｃ′の前記所定周方向領域に形成された第２小径穴２ｄ、１２ｄから吐出したシャワー流は放射状に拡散し、端壁の外面２ｃ′、１２ｃ′の前記残余周方向領域から吐出したシャワー流は直進する。直進するシャワー流が、拡散するシャワー流で囲まれた空間を満たし、洗浄対象部位に広くかつ一様に当たる好適なシャワー流を形成する。
吐水切替装置Ａにおいて、径の異なる複数の同心円上に複数の第２小径穴２ｄを配設し、第２小径穴２ｄの延在方向と内筒２ａ及び外筒２ｂの延在方向との成す角
べて小型化が容易であり、組み立て性が向上しており、製造コストが低下している。
第２筒体１２を第１筒体１１に対して相対回転させることにより、泡沫水吐出流量とシャワー水吐出流量とを調整することができる。
吐水切替装置Ｂを備える水栓は、容易に吐水切替と吐水流量の調整とが可能である。
吐水切替装置Ａにおいて、第１筒体１の第２小径穴２ｄに近接する側の端部近傍を、第２筒体２の外筒２ｂの第２小径穴２ｄに近接する部位に螺合させても良い。吐水切替装置Ｂにおいて、第１筒体１１の第２小径穴１２ｄに近接する側の端部近傍を、第２筒体１２の外筒１２ｂの第２小径穴１２ｄに近接する部位に螺合させても良い。第２筒体２，１２を第１筒体１，１１に対して長手方向に確実に相対移勤させることができ、確実に吐水モードを切り替えることができると共に、第２筒体２，１２が第１筒体１，１１に対して傾くのを防止して、Ｏリング４，１４によるシールの確実性を向上させることができる。
吐水切替装置Ａにおいて、端壁２ｃの外面２ｃ′の所定周方向領域を内筒２ａから外筒２ｂへ向けて第１環状隙間３の開放端へ接近する方向へ傾斜させ、端壁２ｃの外面２ｃ′の残余周方向領域を第２小径穴２ｄに直行させても良い。吐水切替装置Ｂにおいて、端壁１２ｃの外面１２ｃ′の所定周方向領域を内筒１２ａから外筒１２ｂへ向けて第１環状隙間１３の開放端へ接近する方向へ傾斜させ、端壁１２ｃの外面１２ｃ′の残余周方向領域を第２小径穴１２ｄに直行させても良い。
端壁の外面２ｃ′、１２ｃ′の前記所定周方向領域に形成された第２小径穴２ｄ、１２ｄから吐出したシャワー流は放射状に拡散し、端壁の外面２ｃ′、１２ｃ′の前記残余周方向領域から吐出したシャワー流は直進する。直進するシャワー流が、拡散するシャワー流で囲まれた空間を満たし、洗浄対象部位に広くかつ一様に当たる好適なシャワー流を形成する。
吐水切替装置Ａにおいて、径の異なる複数の同心円上に複数の第２小径穴２ｄを配設し、第２小径穴２ｄの延在方向と内筒２ａ及び外筒２ｂの延在方向との成す角
【００３５】
られていない。
流路に流れる水は、温水になることもあり、熱や水圧によって雄ねじ部２３０に加わる負担も大きくなるが、雄ねじ部２３０の基側端を直接円筒部２０７に接続しているので、応力集中により前記基側端が劣化または破損することを防止している。
雄ねじ部２３０は、隔壁２０５の中心部に形成された円筒状のスリーブ部２３３を貫通して、第１筒体２０２の上流側に設けられた本体部２２９の雌ねじ部２３１に螺合している。この雄ねじ部２３０および雌ねじ部２３１によって、第１螺合部２３５が構成されている。
また、スリーブ部２３３より下方に突出した円筒部２０７の中間部には、スリーブ部２３３の内径よりも拡径した拡径段部２３２が形成されており、この拡径段部２３２によって、スリーブ部２３３を本体部２２９に固定している。なお、本体部２２９と第１筒体２０２との間には、シールリング２４０が配置されている。
拡径段部２３２の中間部には、全周にわたって断面矩形の環状溝部２３９が形成されている。
フランジ状弁座２０６のフランジ部２０８の上流側面には、弾性および水密性を有するゴム系材料からなるシール部材２３４が設けられている。
シール部材２３４の外径は、フランジ部２０８の外径と同じ大きさに設けられている。また、シール部材２３４の内周部は、環状溝部２３９内に嵌入している。
シール部材２３４の上流側面は、内側に円錐状の傾斜面を形成し、外側に水平な環状面２３６を形成している。
隔壁２０５の中央部の上から見てフランジ部２０８の傾斜面に重なる位置には、多数の通水孔２０９が形成されている。
隔壁２０５の下流側の端面は、第２筒体２０４のストッパ部２１０を兼用している。ストッパ部２１０は、第２筒体２０４の内筒２１７の上流側端部を当接させて停止させることができる。
フランジ部２０８の下面には、雄ねじ部２３０と中心を同じにした＋形状の掛合
られていない。
流路に流れる水は、温水になることもあり、熱や水圧によって雄ねじ部２３０に加わる負担も大きくなるが、雄ねじ部２３０の基側端を直接円筒部２０７に接続しているので、応力集中により前記基側端が劣化または破損することを防止している。
雄ねじ部２３０は、隔壁２０５の中心部に形成された円筒状のスリーブ部２３３を貫通して、第１筒体２０２の上流側に設けられた本体部２２９の雌ねじ部２３１に螺合している。この雄ねじ部２３０および雌ねじ部２３１によって、第１螺合部２３５が構成されている。
また、スリーブ部２３３より下方に突出した円筒部２０７の中間部には、スリーブ部２３３の内径よりも拡径した拡径段部２３２が形成されており、この拡径段部２３２によって、スリーブ部２３３を本体部２２９に固定している。なお、本体部２２９と第１筒体２０２との間には、シールリング２４０が配置されている。
拡径段部２３２の中間部には、全周にわたって断面矩形の環状溝部２３９が形成されている。
フランジ状弁座２０６のフランジ部２０８の上流側面には、弾性および水密性を有するゴム系材料からなるシール部材２３４が設けられている。
シール部材２３４の外径は、フランジ部２０８の外径と同じ大きさに設けられている。また、シール部材２３４の内周部は、環状溝部２３９内に嵌入している。
シール部材２３４の上流側面は、内側に円錐状の傾斜面を形成し、外側に水平な環状面２３６を形成している。
隔壁２０５の中央部の上から見てフランジ部２０８の傾斜面に重なる位置には、多数の通水孔２０９が形成されている。
隔壁２０５の下流側の端面は、第２筒体２０４のストッパ部２１０を兼用している。ストッパ部２１０は、第２筒体２０４の内筒２１７の上流側端部を当接させて停止させることができる。
フランジ部２０８の下面には、雄ねじ部２３０と中心を同じにした＋形状の掛合
Claims (26)
- 水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、泡沫水吐出流量とシャワー水吐出流量とを調整する流量調整手段を備えたことを特徴とする吐水切替装置。
- 前記流量調整手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積と、シャワー水吐出手段と水流入口との間の連通路の断面積との調整手段であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の吐水切替装置。
- 泡沫水生成吐出手段の気水混合室に対してシャワー水吐出手段が第２方向へ相対移動することにより、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と水流入口との間の連通路の断面積と、シャワー水吐出手段と水流入口との間の連通路の断面積とが調整されることを特徴とする請求の範囲第２項記載の吐水切替装置。
- 水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、泡沫水生成吐出手段の気水混合室に対してシャワー水吐出手段が第１方向へ相対移動することにより、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐出口との間の連通路が開閉される吐水切替装置であって、垂直方向に互いに隣接する流入室と吐出室とを画成する隔壁と、隔壁から延びて吐出室を環状に形成し端部にフランジ状弁座が形成された柱状体と、柱状体の近傍で柱状体を取り囲んで隔壁に形成された複数の第１小径穴とを有する第１筒体と、同心に配設された内筒と外筒と、内筒と外筒との間に形成された第１環状隙間の一端を閉鎖する端壁と、周方向に互いに間隔を隔てて端壁に形成された複数の第２小径穴と、内筒の内周面から延びる環状弁体とを有する第２筒体とを備え、第２筒体の外筒が第１筒体に垂直方向に相対移動可能に外嵌合すると共に嵌合部がシールされ、第２筒体の内筒が第１小径穴の径方向外側で第１筒体の吐出室に進入して、吐出室の外周壁を形成する第１筒体周壁との間に第２環状隙間を形成すると共に前記柱状体との間に第３環状隙間を形成し、前記環状弁体が第３環状隙間内で前記フランジ状弁座に対峙していることを特徴とする吐水切替装置。
- 第２筒体の外筒の一部が第１筒体の一部に螺合していることを特徴とする請求の範囲第４項記載の吐水切替装置。
- フランジ状弁座の一部と第１筒体の隔壁との螺合部である第１螺合部と、第２筒体の外筒の一部と第１筒体の一部との螺合部である第２螺合部とが同心状に配置され、前記第１螺合部の締結時の回転方向に対する前記第２螺合部の締結時の回転方向を逆にしたことを特徴とする請求の範囲第５項記載の吐水切替装置。
- 前記フランジ状弁座のフランジ部の上流側面には、弾性および水密性を有するシール部材が設けられていることを特徴とする請求の範囲第６項記載の吐水切替装置。
- 前記第１筒体には、前記第２筒体を流れ方向から当接させて停止させるストッパが設けられ、前記第１筒体のねじ底部には、前記第２筒体のねじ山の頂部が乗り上げ可能な突起部が設けられていることを特徴とする請求の範囲第５項記載の吐水切替装置。
- 第２筒体の外筒が摺動可能に且つ緊密に第１筒体に外嵌合していることを特徴とする請求の範囲第４項記載の吐水切替装置。
- 第１筒体の切欠部に連続して、第１筒体の外周部に非ねじ部が設けられていることを特徴とする請求の範囲第９項記載の吐水切替装置。
- フランジ状弁座の周縁がＲ加工されていることを特徴とする請求の範囲第４項記載の吐水切替装置。
- 第１筒体の柱状体のフランジ状弁座が形成された端部が第１筒体の残余部とは別体形成されて柱状体の基部に固定され、当該端部がエラストマー材で構成されていることを特徴とする請求の範囲第４項記載の吐水切替装置。
- 前記第１筒体と前記第２筒体には、互いに乗り越え可能な突起部が設けられていることを特徴とする請求の範囲第４項記載の吐水切替装置。
- 泡沫水吐出時において、前記気水混合室から前記空気吸込口側へ通水することを防止するために、前記気水混合室から前記空気吸込口側への通水路の面積を小さくする手段を設けたことを特徴とする請求の範囲第４項記載の吐水切替装置。
- 前記第２筒体に設けられた上端スリット部がフィン形状に形成され、前記上端スリット部の上端面が第１筒体の隔壁の下面に当接されることにより、前記通水路の面積を小さくしたことを特徴とする請求の範囲第１４項記載の吐水切替装置。
- 前記上端スリット部を独立した部品として形成したこと特徴とする請求の範囲第１５項記載の吐水切替装置。
- 前記第２筒体の内筒先部の半径方向に貫通した小穴が複数個形成され、この内筒先部の上端面が第１筒体の隔壁の下面に当接されていることにより、前記通水路の面積を小さくしたことを特徴とする請求の範囲第１４項記載の吐水切替装置。
- 前記小穴の形成体を独立した部品として形成したこと特徴とする請求の範囲第１７項記載の吐水切替装置。
- 水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、長手方向に互いに隣接する流入室と吐出室とを画成する隔壁と、隔壁から延びて吐出室を環状に形成し端部にフランジ状弁座が形成された柱状体と、柱状体の近傍で柱状体を取り囲んで隔壁に形成された複数の第１小径穴とを有する第１筒体と、同心に配設された内筒と外筒と、内筒と外筒との間に形成された第１環状隙間の一端を閉鎖する端壁と、周方向に互いに間隔を隔てて端壁に形成された複数の第２小径穴と、内筒の内周面から延びる環状弁体とを有する第２筒体とを備え、第２筒体の外筒が第１筒体に垂直方向に相対移動可能に外嵌合すると共に嵌合部がシールされ、第２筒体の内筒が第１小径穴の径方向外側で第１筒体の吐出室に進入して、吐出室の外周壁を形成する第１筒体周壁との間に第２環状隙間を形成すると共に前記柱状体との間に第３環状隙間を形成し、前記環状弁体が第３環状隙間内で前記フランジ状弁座に対峙していることを特徴とする吐水切替装置であって、前記端壁の外面の所定周方向領域が内筒から外筒へ向けて前記第１環状隙間の開放端へ接近する方向へ傾斜し、前記端壁の外面の残余周方向領域が第２小径穴に直交していることを特徴とする吐水切替装置。
- 水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、垂直方向に互いに隣接する流入室と吐出室とを画成する隔壁と、隔壁から延びて吐出室を環状に形成し端部にフランジ状弁座が形成された柱状体と、柱状体の近傍で柱状体を取り囲んで隔壁に形成された複数の第１小径穴とを有する第１筒体と、同心に配設された内筒と外筒と、内筒と外筒との間に形成された第１環状隙間の一端を閉鎖する端壁と、周方向に互いに間隔を隔てて端壁に形成された複数の第２小径穴と、内筒の内周面から延びる環状弁体とを有する第２筒体とを備え、第２筒体の外筒が第１筒体に垂直方向に相対移動可能に外嵌合すると共に嵌合部がシールされ、第２筒体の内筒が第１小径穴の径方向外側で第１筒体の吐出室に進入して、吐出室の外周壁を形成する第１筒体周壁との間に第２環状隙間を形成すると共に前記柱状体との間に第３環状隙間を形成し、前記環状弁体が第３環状隙間内で前記フランジ状弁座に対峙していることを特徴とする吐水切替装置であって、径の異なる複数の同心円状に複数の第２小径穴が配設され、第２小径穴の延在方向と第２筒体の内筒及び外筒の延在方向との成す角度が、第２小径穴の配設円毎に異なることを特徴とする吐水切替装置。
- 水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを嵌合することによって形成され、切替ボタン内に設けられた切替棒がフランジ状弁座の上端に当接し、前記切替ボタンの操作に伴って前記切替棒が上下に移動することにより、前記フランジ状弁座が上下に移動して吐出切替を行うことを特徴とする吐水切替装置。
- 水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを嵌合することによって形成され、前記第２筒体の内筒の内部下方側に、山部と谷部とが内筒の周方向に沿って周期的に形成されたカムが設けられ、フランジ状弁座のフランジ部の外周部に径方向に突出した突起部が複数個設けられ、前記第２筒体の回転に伴って前記カムが前記突起部に摺動して前期突起部が前記カムの山部及び谷部に交互に当接することにより、前記フランジ状弁座が上下に移動して吐出切替を行うことを特徴とする吐水切替装置。
- 水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを螺合することによって形成され、前記第１筒体にスプライン部が設けられ、この第１筒体のスプライン部が水栓金具本体のスプライン部に嵌合可能であることを特徴とする吐水切替装置。
- 前記第１筒体と、この第１筒体に仮固定された前記第２筒体とが、フランジ状弁座によって水栓金具本体に取付け可能であることを特徴とする請求の範囲２３項記載の吐水切替装置。
- 水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを螺合することによって形成され、前記第１筒体及び前記第２筒体の前記水栓金具本体への取付け側の一部がスパウト本体に埋め込まれるようにして固定されていることを特徴とする吐水切替装置。
- 水流入口と、水流入口に正対し水流入口に連通可能な気水混合室と気水混合室に連通可能な空気吸込口と泡沫水吐出口とを有する泡沫水生成吐出手段と、泡沫水生成吐出手段の気水混合室を取り巻いて配設され、シャワー水吐出穴を有し水流入口に連通可能なシャワー水吐出手段と、泡沫水生成吐出手段からの泡沫水の吐出とシャワー水吐出手段からのシャワー水の吐出とを選択的に切り替える吐出切替手段とを備え、シャワー水吐出手段のシャワー水吐出穴が泡沫水生成吐出手段の空気吸込口を形成し、吐水切替手段は、泡沫水生成吐出手段の気水混合室と泡沫水吐水口との間の連通路の開閉手段であり、前記泡沫水生成吐出手段及び前記シャワー水吐出手段は、内側の筒体である第１筒体と外側の筒体である第２筒体とを螺合することによって形成され、第１筒体と水栓金具本体との接合部の空隙にＯリングを充填したことを特徴とする吐水切替装置。
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