JP5285794B1 - シャワーヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、マイクロバブルを発生することができるとともに、多量に液体を散布することも可能とするためのシャワーヘッドを提供する。
【解決手段】シャワーヘッド１０は、本体部１５に連通部材２０が配置されている。この連通部材２０には、マイクロバブル用孔としての複数の貫通孔２４と、大孔とが設けられている。連通部材２０には、複数の突出部２２が設けられており、各突出部２２には、貫通孔２４が形成されている。貫通孔２４を水道水が通過すると、圧力変化によって、この水道水に溶解されている気体がマイクロバブルとなって出現し、水道水に混在した状態になる。第１段階〜第４段階までは、順次、貫通孔２４が開口した水量に調整される。そして、最大水量の第５段階においては、大孔が開口された水量となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロバブルを含む液体を吐出するためのシャワーヘッドに関する。

美容や健康のために、マイクロバブル（微細気泡）を含む水を吐出するシャワーヘッドが開示されている（特許文献１，２参照）。
特許文献１に記載のシャワーヘッドは、微細気泡発生装置において発生した微細気泡を含有する微細気泡の含有水と、微細気泡を含有しない水とのいずれかに切り替えられるように構成されている。この場合、流路幅を変更することにより、微細気泡の泡径を調整することが記載されている。

一方、特許文献２に記載のシャワーヘッドには、細い管径のベンチュリー管が設けられている。これにより、このベンチュリー管の管内速度を上げることにより高真空が発生し、水から過飽和空気が分離することにより微細気泡が発生することを利用して、マイクロバブルを発生させている。

特開２００７−８９７１０号公報（図１３〜図１５） 特開２０１１−１１５７７１号公報（図１〜図３）

特許文献１には、微細気泡の含有水を散布する際に流量幅を変更するシャワーヘッドが記載されている。しかしながら、このシャワーヘッドにおいては、微細気泡発生装置によって微細気泡を含有する微細気泡含有水を生成しているため、全体の構成が大掛かりになる。

また、特許文献２に記載のシャワーヘッドでは、管内速度を上げることにより、比較的簡易な構成により、水から微細気泡を発生させる。しかしながら、微細気泡を発生させるためには、管径を小さくして管内速度を上げる必要があり、多量の水を散布させることは難しく、水量調整が困難であった。

この発明は、このような従来の技術に存在する課題に着目してなされたものである。その目的は、簡単な構成で、マイクロバブルを発生することができるとともに、多量に液体を散布することも可能とするためのシャワーヘッドを提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明は、液体を導入する導入口が形成された本体部と、前記本体部の内部に設けられ、前記導入口側から導入された液体を通過させてマイクロバブルを生成するマイクロバブル用孔と、マイクロバブル用孔に対して大きな開口面積を有する大孔とが形成されたマイクロバブル発生部と、前記マイクロバブル発生部を通過した液体を外部に散布するための散布孔を有した散布部とを備えたことを特徴とする。

これにより、簡単な構成で、マイクロバブルを生成するマイクロバブル用孔と、これに対して大きな開口面積を有する大孔とを用いるので、マイクロバブルを発生させつつ、より多くの液体を吐出することができる。

前記の構成において、前記マイクロバブル発生部に形成された孔を閉塞する閉塞部と、前記閉塞部によって閉塞される孔の数を調整することにより、前記マイクロバブル発生部を通過する液体の量を調整する調整部とを設けたことを特徴とする。これにより、閉塞部材によって閉塞する孔の数を変更することにより、簡単な構成で、シャワーヘッドが散布する液体の量を調整することができる。

前記の構成において、前記調整部は、前記液体の最大吐出量の場合に大孔を開口し、前記最大吐出量でない場合には、前記大孔を閉塞させるように可動にしたことを特徴とする。これにより、少ない量を散布する場合には、マイクロバブルを多く含む液体を散布することができる。

前記の構成において、前記閉塞部によって閉塞されるマイクロバブル用孔と前記大孔とが、前記マイクロバブル発生部において、前記調整部と回動中心を同じとする同心円上に形成されていることを特徴とする。これにより、内周上に形成されている孔を開閉することにより液体の量を調整することができるので、調整部をコンパクトにすることができる。

本発明によれば、簡単な構成で、マイクロバブルを発生することができるとともに、多量に液体を散布することも可能とするためのシャワーヘッドを提供することができる。

一実施形態のシャワーヘッドの要部の右側面断面図。 シャワーヘッドの外観図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図。 シャワーヘッドに用いられる連通部材の図であって、（ａ）は流入側から見た背面図、（ｂ）は吐出側から見た正面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線における断面図。 シャワーヘッドに用いられる閉塞部材の平面図。 水量調節における閉塞部材と連通部材との位置関係を説明する図であって、（ａ）は第１段階、（ｂ）は第２段階、（ｃ）は第３段階の場合を示す。 水量調節における閉塞部材と連通部材との位置関係を説明する図であって、（ａ）は第４段階、（ｂ）は第５段階の場合を示す。

以下、この発明を具体化した実施形態を、図１〜図６に基づいて説明する。
本実施形態では、図１に示す断面構造を有するシャワーヘッド１０を用いる。
まず、図２を用いて、シャワーヘッド１０の外観を説明する。図２（ａ）は、本実施形態におけるシャワーヘッドの正面図であり、図２（ｂ）は同シャワーヘッドの背面図である。本発明のシャワーヘッド１０は、ヘッド部１１とグリップ部１２とから構成されている。ヘッド部１１とグリップ部１２は、螺合されて一体固定されている。これらヘッド部１１とグリップ部１２との間には、シールリング部材（図示せず）が配設されている。

グリップ部１２は、中空部を有する円筒形状である。このグリップ部１２の下部の外周には、シャワーホースに螺合するためのネジ部１２ａが形成されている。グリップ部１２の中空部には、シャワーホースから液体（例えば、水道水）が供給される。

図２（ａ）に示すように、ヘッド部１１の正面側に、散水部材４０が設けられている。この散水部材４０には、多数の散水孔４０ａが形成されている。散水孔４０ａは、散水部材４０の中心から放射線状に配置されている。ヘッド部１１は、この散水孔４０ａを介して、液体としての水道水を散布する。更に、この散水部材４０には、その外周にカバー部材４２が嵌合されている。

図２（ｂ）に示すように、ヘッド部１１の背面側に、回転操作部材６０が設けられている。この回転操作部材６０には、操作突起部６０ａが形成されている。この操作突起部６０ａを把持して、回転操作部材６０を、図２（ｂ）におけるＲ方向及びその反対方向（反Ｒ方向）に回転させることができる。後述するように、この操作突起部６０ａを操作することにより、水量やマイクロバブル量を調節することができる。

次に、図１を用いて、ヘッド部１１の内部構成を説明する。
図１に示すように、ヘッド部１１は、本体部１５を備えている。この本体部１５は、供給路１５ａが形成された円筒部、椀形状の椀状側部１５ｂ、底部１５ｃから構成されている。この中空の供給路１５ａは、グリップ部１２の中空部に連通するように形成されている。更に、この供給路１５ａは、椀状側部１５ｂ、底部１５ｃによって区画された内部空間に、連通するように開口している。従って、グリップ部１２の中空部に供給された水道水は、供給路１５ａを介して、本体部１５の内部空間に供給される。

底部１５ｃには、後述する連通部材２０を固定するための円筒形状の固定部１５ｄが複数（本実施形態では３つ）形成されている。各固定部１５ｄは、椀状側部１５ｂ内の散水部材４０側（以下、椀状側部１５ｂの開口側とする）に突出するとともに、内部には、ネジ溝が切られている。更に、底部１５ｃの中央には貫通孔１５ｅが形成されている。この底部１５ｃの背面側の表面には、複数の凹部１５ｆが形成されている。この凹部１５ｆは、回転操作部材６０に連動し、後述する閉塞部材５０を一時固定するために用いられており、水量調整段階数に応じた数が形成されている。本実施形態では、シャワーヘッド１０の水量調整は５段階で行なわれるため、５つの凹部１５ｆが、本体部１５の底部１５ｃに形成されている。

本体部１５の椀状側部１５ｂの内部空間には、マイクロバブル発生部としての連通部材２０が配置されている。この連通部材２０は、図１に示すように、本体部１５に、シールリング部材３０を介して嵌合されている。更に、この連通部材２０には、複数の固定孔２０ａが形成されている。各ボルト３１がそれぞれ固定孔２０ａを貫通して固定部１５ｄに螺合することにより、連通部材２０は本体部１５に固定される。

連通部材２０は、円板形状の本体部と、椀状側部１５ｂの開口側に突出した複数の突出部２２と、これら突出部２２とは反対側に中央で突出した中央突部２３とを備えている。
突出部２２には、それぞれ貫通孔２４が形成されている。この貫通孔２４は、水道水からマイクロバブルを生成させる長孔として機能する。すなわち、突出部２２は、貫通孔２４を通過した水にマイクロバブルを発生するための貫通長さで形成されている。本実施形態では、この貫通孔２４は、７つ形成されている。各貫通孔２４は、椀状側部１５ｂの開口側に向かって拡径されている。そして、この貫通孔２４を水道水が通過すると、圧力変化によって、この水道水に溶解している気体がマイクロバブルとなって出現し、水道水に混在した状態になる。

図３（ａ）に示すように、連通部材２０には、貫通孔２４に対して大きな開口面積を有する大孔２５が形成されている。この大孔２５は、通過した水にマイクロバブルを発生しない大きさで形成されており、シャワーヘッド１０からの散布量を増量させるため、単位時間当たりに連通部材２０を通過する水量を増加させる。連通部材２０の、吐出側には、図３（ｂ）の正面図及び図３（ｃ）の断面図に示すように、大孔２５を塞ぐように拡散部材２５ａが設けられている。大孔２５から吐出された水は、この拡散部材２５ａによって拡散されながら、連通部材２０を通過する。なお、この大孔２５の通水面積は、例えばマイクロバブルを吐出する貫通孔２４の２０倍程度である。貫通孔２４及び大孔２５の配置の詳細については後述する。

図１に示すように、本体部１５には、開口側において、散布部材としての散水部材４０が螺合されている。この散水部材４０と本体部１５との間（螺合面間）には、シールリング部材４１が配置されている。散水部材４０は、有底筒体をしており、底部には、散水孔４０ａが形成されている。

また、連通部材２０の背面側（本体部１５の開口側とは反対側）には、閉塞部材５０が配置されている。図４に示すように、この閉塞部材５０は、板状部５１と係合突部５２とが一体形成されている。この板状部５１は、大小の扇形状の板部材が、係合突部５２を挟んで対向配置された形状をしている。図１に示すように、板状部５１は、連通部材２０の中央突部２３に嵌合される。この板状部５１は、中央突部２３を中心軸とした回転により、貫通孔２４及び大孔２５を開閉する大きさで形成されている。

図１に示すように、閉塞部材５０の係合突部５２の内側には、バネ受け部材５５の開口側の突部が嵌合されている。このバネ受け部材５５には、開口側及び背面側に環状の突部が形成されている。バネ受け部材５５の開口側の突部と、閉塞部材５０の係合突部５２との間には、バネ５６が圧縮された状態で配置されている。バネ受け部材５５の背面の突部には、開口側からボルト５８が貫通した状態で保持されている。バネ受け部材５５とボルト５８との間には、シールリング部材５７が配設されている。更に、バネ受け部材５５の背面側の突部と、本体部１５との間には、シールリング部材５９が配設されている。閉塞部材５０は、回転操作部材６０に、その中心部でボルト５８によって螺合されることにより、一体となって本体部１５に対して回動可能に結合される。従って、回転操作部材６０を回転させると、閉塞部材５０の板状部５１は、バネ５６によって連通部材２０側に押圧されながら、一体になって回動する。

更に、回転操作部材６０には、本体部１５の凹部１５ｆに対応する位置に、凹部６０ｂが形成されている。この凹部６０ｂには、バネ６１及び掛止部材６２が収容されている。掛止部材６２は、球形状をしており、バネ６１によって凹部６０ｂから飛び出る方向に押圧されている。回転操作部材６０を回転させると、掛止部材６２が凹部１５ｆに嵌まることにより、その位置で回転操作部材６０の回転が一時的に停止される。この結果、この回転操作部材６０に連結されている閉塞部材５０は、その位置が一時的に保持される。掛止部材６２が凹部１５ｆから外れるように回転操作部材６０を回転させた場合、この回転操作部材６０の回転に従って閉塞部材５０も回転する。なお、本実施形態では、閉塞部材５０に連なる、バネ受け部材５５、バネ５６、シールリング部材５７，５９、ボルト５８及び回転操作部材６０により調整部が構成される。

次に、この連通部材２０に形成された貫通孔２４及び大孔２５の配置について、図３を用いて説明する。ここでは、貫通孔２４として、貫通孔２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｇが形成されている。貫通孔２４ａ〜２４ｇは、扇形状の板状部５１の形状に対応させて、同時期に開口される貫通孔が、連通部材２０上で、係合突部５２を中心として分散させた配置で形成されている。なお、連通部材２０の中心から延びるＸ軸線を角度０度として説明する。

図３（ａ）に示すように、本実施形態においては、各貫通孔２４は、２重の同心円上に配置されている。外側の円上には、貫通孔２４ａ，２４ｂ，２４ｃが配置されており、内側の円上には、貫通孔２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｇが配置されている。

外側の円上にある貫通孔２４ａは、角度〔−９０度〕に配置されている。
貫通孔２４ｂ，２４ｃは、それぞれ角度〔９０±α度（例えばα＝３０）〕に配置されている。

貫通孔２４ｄは、角度〔―α度〕の位置に配置されている。
貫通孔２４ｅは、角度〔１８０−α度〕の位置に配置されており、貫通孔２４ｄと点対称に配置されている。
貫通孔２４ｆは、角度〔α度〕に配置されており、貫通孔２４ｅと線対称に配置されている。
貫通孔２４ｇは、周方向において、貫通孔２４ｅと貫通孔２４ｂとの間に配置されている。

また、大孔２５は、一方の側面が、角度〔１８０＋α度〕の位置となるように配置されている。この大孔２５は、おおよそ貫通孔２４ｄと線対称であって、貫通孔２４ｆと点対称の位置に配置されている。更に、この大孔２５は、貫通孔２４ａ〜２４ｃが形成されている外側の円上よりも内側に形成されている。

次に、以上のように構成されたシャワーヘッド１０の水量調整の動作について、図５及び図６を用いて説明する。
本実施形態では、５段階の水量調整を行なう場合を想定する。ここでは、回転操作部材６０を回転させることにより、第１段階〜第５段階の順に水量が多くなる例を説明する。なお、本実施形態のシャワーヘッド１０は、通常、水量の多い第４段階及び第５段階の水量で使用される。

（第１段階）
まず、最少水量を散布する第１段階において説明する。
図５（ａ）に示すように、この第１段階において、閉塞部材５０の板状部５１は、大孔２５及び貫通孔２４ｄ〜２４ｇを閉塞する位置に停止している。この場合、貫通孔２４ａ〜２４ｃが開口する。このため、シャワーヘッド１０は、貫通孔２４ａ〜２４ｃを通過した水量で、マイクロバブルを含む水を散布する。

（第２段階）
第１段階の状態から、回転操作部材６０をＲ方向に回転させると、掛止部材６２が凹部１５ｆから外れて回転し、次の凹部１５ｆにおいて掛止部材６２が嵌合する。この第２段階において、図５（ｂ）に示すように、閉塞部材５０の板状部５１は、大孔２５及び貫通孔２４ｅ，２４ｆを閉塞する位置に停止する。この場合、貫通孔２４ａ〜２４ｄ，２４ｇが開口する。このため、シャワーヘッド１０は、貫通孔２４ａ〜２４ｄ，２４ｇを通過した水量で、マイクロバブルを含む水を散布する。この場合、第１段階の水量よりも、貫通孔２４ｄ，２４ｇが開放された分、多い水量となる。

（第３段階）
第２段階の状態から、回転操作部材６０を更にＲ方向に回転させると、掛止部材６２が凹部１５ｆから外れて回転し、次の凹部１５ｆで掛止部材６２が嵌合する。この第３段階において、図５（ｃ）に示すように、閉塞部材５０の板状部５１は、大孔２５及び貫通孔２４ｆを閉塞する位置に停止する。この場合、貫通孔２４ａ〜２４ｅ，２４ｇが開口する。このため、シャワーヘッド１０は、貫通孔２４ａ〜２４ｅ，２４ｇを通過した水量で、マイクロバブルを含む水を散布する。この場合、第２段階の水量よりも、貫通孔２４ｅが開放された分、多い水量となる。

（第４段階）
第３段階の状態から、回転操作部材６０を更にＲ方向に回転させると、掛止部材６２が凹部１５ｆから外れて回転し、次の凹部１５ｆで掛止部材６２が嵌合する。この第４段階において、図６（ａ）に示すように、閉塞部材５０の板状部５１は、大孔２５のみを閉塞する位置に停止する。この場合、すべての貫通孔２４ａ〜２４ｇが開口する。このため、シャワーヘッド１０は、貫通孔２４ａ〜２４ｇを通過した水量で、マイクロバブルを含む水を散布する。この場合、第３段階の水量よりも、貫通孔２４ｆが開放された分、多い水量となる。

（第５段階）
第４段階の状態から、回転操作部材６０を更にＲ方向に回転させると、掛止部材６２が凹部１５ｆから外れて回転し、次の凹部１５ｆで掛止部材６２が嵌合する。この第５段階において、図６（ｂ）に示すように、閉塞部材５０の板状部５１は、貫通孔２４ｇのみを閉塞する位置に停止する。この場合、貫通孔２４ａ〜２４ｆ及び大孔２５が開口する。従って、シャワーヘッド１０は、貫通孔２４ａ〜２４ｆ及び大孔２５を通過した最大水量で、マイクロバブルを含む水を散布する。この場合、第４段階の水量よりも、大孔２５が開放された分、多い水量となり、シャワーヘッド１０の最大吐出量となる。

このため、上記実施形態では、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態のシャワーヘッド１０は、本体部１５に連通部材２０が配置されている。この連通部材２０には、マイクロバブル用孔としての複数の貫通孔２４と、大孔２５とが設けられている。これにより、シャワーヘッド１０を最大水量とする場合には、貫通孔２４と大孔２５の両方から水を散水部材４０に供給することができるので、水量を多くすることができる。

（２）本実施形態の連通部材２０には、貫通孔２４が形成される突出部２２が設けられている。これにより、この貫通孔２４を水道水が通過すると、圧力変化によって、この水道水に溶解されている気体がマイクロバブルとなって出現し、水道水に混在した状態になる。従って、連通部材２０において、貫通孔２４が形成されていない領域を薄くすることができるので、シャワーヘッド１０の軽量化を図った簡易な構成で、マイクロバブルを含む水を散布させることができる。

（３）本実施形態の連通部材２０は、外側の円上の貫通孔２４ａ〜２４ｃと、閉塞部材５０によって閉塞可能な内側の円上の貫通孔２４ｄ〜２４ｇが形成されている。更に、この連通部材２０は、外側の円上の貫通孔２４ａ〜２４ｃよりも内側に大孔２５が形成されている。従って、閉塞部材５０によって内側の貫通孔２４ｄ〜２４ｇ及び大孔２５を順次、閉塞することにより、簡単な構成で、水量調整を行なうことができる。

（４）本実施形態のシャワーヘッド１０において、第１段階では貫通孔２４ａ〜２４ｃが開口し、第２段階では貫通孔２４ａ〜２４ｄ，２４ｇが開口し、第３段階では２４ａ〜２４ｅ，２４ｇが開口する。更に、第４段階では、すべての貫通孔２４ａ〜２４ｇが開口し、大孔２５のみを閉塞される。最大水量の第５段階においては、貫通孔２４ａ〜２４ｆ及び大孔２５が開口される。これにより、いずれの段階においても、開口される貫通孔が連通部材２０全体に分散して形成されているため、水流の偏りを抑制することができる。

（５）本実施形態のシャワーヘッド１０において、連通部材２０の背面側に、閉塞部材５０を配置した。これにより、シャワーヘッド１０の使用時には、連通部材２０をシャワーホース側、つまり流入する水の上流側から塞ぐことにより水量調整を行なうことができる。

（変更例）
また、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 上記実施形態においては、連通部材２０には、マイクロバブルを発生する７つの貫通孔２４ａ〜２４ｇを設け、１つの大孔２５を設けた。マイクロバブルを発生する貫通孔２４の数や大孔２５の数は、これに限定されるものではない。例えば、大孔２５が複数あってもよい。この場合、最大水量で吐出する際には大孔２５が開口し、マイクロバブルの含有量を高めたい場合には、この大孔２５を塞ぐようにするとよい。また、貫通孔２４は２重の同心円上に配置したが、貫通孔２４の配置はこれに限定されるものではない。

・ 上記実施形態においては、閉塞部材５０の板状部５１は、内側の円上の貫通孔２４ｄ〜２４ｇを順次、閉塞する形状とした。閉塞部材５０の板状部５１の形状は、これに限定されない。例えば、外側の貫通孔２４ａ〜２４ｃを適宜、閉塞して、水量を調整する構成にしてもよい。

・ 上記実施形態においては、閉塞部材５０の板状部５１は、回転により、水量を調整する構成にした。閉塞部材５０によって孔を閉塞させる方法は、これに限定されるものではない。例えば、連通部材２０に対して閉塞部材５０が並進移動することにより、閉塞する孔の数を変更させて水量を変更してもよい。

１０…シャワーヘッド、１１…ヘッド部、１２…グリップ部、１５…本体部、２０…連通部材、２２…突出部、２４，２４ａ〜２４ｇ…貫通孔、２５…大孔、４０…散水部材、４０ａ…散水孔、４２…カバー部材、５０…閉塞部材、５１…板状部、５２…係合突部、５５…バネ受け部材、５６…バネ、６０…回転操作部材、６０ａ…操作突部、６１…バネ、６２…掛止部材。

Claims (4)

1. 液体を導入する導入口が形成された本体部と、
   前記本体部の内部に設けられ、前記導入口側から導入された液体を通過させてマイクロバブルを生成するマイクロバブル用孔と、マイクロバブル用孔に対して大きな開口面積を有する大孔とが形成されたマイクロバブル発生部と、
   前記マイクロバブル発生部を通過した液体を外部に散布するための散布孔を有した散布部と
   を備えたことを特徴とするシャワーヘッド。
2. 前記マイクロバブル発生部に形成された孔を閉塞する閉塞部と、
   前記閉塞部によって閉塞される孔の数を調整することにより、前記マイクロバブル発生部を通過する液体の量を調整する調整部とを設けたことを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。
3. 前記調整部は、前記液体の最大吐出量の場合に大孔を開口し、前記最大吐出量でない場合には、前記大孔を閉塞させるように可動にしたことを特徴とする請求項２に記載のシャワーヘッド。
4. 前記閉塞部によって閉塞されるマイクロバブル用孔と前記大孔とが、前記マイクロバブル発生部において、前記調整部と回動中心を同じとする同心円上に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のシャワーヘッド。

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