JP6004184B2 - シャワーヘッドとシャワーヘッド用吐水ブロック - Google Patents

Description

本発明は、微細気泡が混入した湯水を散水孔から吐出するシャワーヘッドと、このシャワーヘッドに用いられる吐水ブロックに関する。

湯水中に混入された直径５０μｍ以下の微細気泡は、比表面積が大きいため、たとえば、人体の皮脂などの汚れを多く吸着して除去することができる。微細気泡は、その直径が小さくなるほど比表面積が増加するので、上記の洗浄機能の向上を図るためには、微細気泡の直径をできるだけ小さくすることが望まれる。

下記特許文献１には、湯水に空気を気泡として混入させ、気泡混入水を散水孔から吐出させるシャワー装置が記載されている。特許文献１に記載されたシャワー装置は、水を供給する給水部と、この給水部の下流側に設けられた絞り部と、この絞り部の下流側に設けられ、空気導入孔が形成された空気混入部と、この空気混入部で生成した気泡混入水を吐出する散水部とを備えている。絞り部は、給水部よりも流路断面積を減少させ、通過する水の流速を高める。空気混入部は、空気導入孔を有し、噴射される水流に空気を混入させて気泡混入水を生成する。散水部は、空気混入部で生成した気泡混入水を吐出する。

また、特許文献１に記載されたシャワー装置は、絞り部から空気混入部に噴射される水流をその噴射方向と交わる方向に振動させ、空気混入部に取り込まれる空気量を変動させて、散水部から吐出する気泡混入水の瞬間流量を大きく変動させ、脈動吐水を行う。

このため、特許文献１に記載されたシャワー装置は、コスト低減および小型化に有効な簡単な構成でありながら、使用者に対して、量感のある吐水を可能とするばかりでなく、吐水の瞬間流量が大きく変動するような刺激感を感じさせる吐水をも可能とする。

特開２０１２−５５６５号公報

特許文献１に記載されたシャワー装置は、使用者にとって心地よい刺激感のあるシャワー吐水を可能するものとして注目される一方で、他のシャワーヘッドと同様に、使用にともない、次第に空気導入孔がスケールなどで詰まるという問題が指摘される。空気導入孔がスケールなどで詰まると、シャワー機能が低下するため、シャワー装置を分解し、空気導入孔に溜まったスケールなどを除去する必要がある。

しかしながら、特許文献１に記載されたシャワー装置では、複数の空気導入孔は、本体を形成するシャワープレートの中央の凹部に収められた水噴射コマに形成された絞り突起部の全周にわたって形成されている。このため、空気導入孔に詰まったスケールなどを除去する清掃作業を行う際には、シャワー装置を一旦分解し、水噴射コマを取り外す必要がある。したがって、シャワー機能の復帰は、シャワー装置の分解、空気導入孔の清掃および再組立をともなうものであり、使用者にとって決して容易なものではなかった。このように、従来のシャワーヘッドについては、メンテナンス性の改善が急務とされる。

本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、空気導入孔がスケールなどで詰まった場合のメンテナンスが容易であり、シャワー機能を安定に維持可能なシャワーヘッドと、このシャワーヘッドに用いられる吐水ブロックを提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明のシャワーヘッドは、湯水の導入流路が形成されたヘッド本体と、板状の部分を有し、板状の部分を板厚方向に延びる複数の散水部が設けられた散水板と、ヘッド本体と散水板の板状の部分との間に形成され、導入流路と複数の散水部との両方と連通した湯水の吐出流路とを備えたシャワーヘッドであって、散水部は、上流側にベンチュリ管を、下流側に管状の気泡粉砕部を有し、かつ散水部の外部から空気を導入する空気導入路を有し、ベンチュリ管と気泡粉砕部は直列に接続され、気泡粉砕部の上流端の内径がベンチュリ管の下流端の内径よりも小さく、気泡粉砕部の下流端が、散水板の表面において散水孔を形成し、空気導入路は、下流端においてベンチュリ管の減圧部に接続され、かつ空気導入路の上流端が、散水板の表面において空気導入孔を形成していることを特徴としている。

このシャワーヘッドにおいては、ベンチュリ管、気泡粉砕部および空気導入路が一体に形成された吐水ブロックが、散水部の各一つに設けられていることが好ましい。

また、本発明のシャワーヘッド用吐水ブロックは、上流側にベンチュリ管を、下流側に管状の気泡粉砕部を有し、かつ外部から空気を導入する空気導入路を有し、ベンチュリ管と気泡粉砕部は直列に接続され、気泡粉砕部の上流端の内径がベンチュリ管の下流端の内径よりも小さく、気泡粉砕部の下流端が、表面において散水孔を形成し、空気導入路は、下流端においてベンチュリ管の減圧部に接続され、かつ空気導入路の上流端が、表面において空気導入孔を形成していることを特徴としている。

本発明のシャワーヘッドとシャワーヘッド用吐水ブロックによれば、空気導入孔がスケールなどで詰まった場合のメンテナンスが容易であり、シャワー機能が安定に維持可能となる。

本発明のシャワーヘッドの一実施形態を示した断面図である。 図１に示したシャワーヘッドの斜視図および要部拡大図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ、図１に示したシャワーヘッドに採用された、本発明のシャワーヘッド用吐水ブロックの一実施形態を示した正面図、（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

図１は、本発明のシャワーヘッドの一実施形態を示した断面図である。図２は、図１に示したシャワーヘッドの斜視図および要部拡大図である。

シャワーヘッド１は、ヘッド本体２と、散水板３と、吐出流路４とから形成されている。ヘッド本体２は、ともに円板状である基部５および重合部６を備えている。基部５は、やや厚さのある部材であり、その内部には、湯水を導入して重合部６へ送出する、断面が円形である第１導入流路７が形成されている。第１導入流路７は、基部５の側端部に入口８を、中心部に出口９を有し、略Ｌ字状に屈曲している。すなわち、第１導入流路７は、入口８から基部５の中心軸に向かってまっすぐ延び、中心軸付近で略Ｌ字状に屈曲し、屈曲部１０を有している。第１導入流路７の入口８には、水栓金具に一端部が接続された通水用のホースの他端部の接続が可能になっている。

また、基部５では、その外周部に、複数の固定孔１１が、基部５の厚さ方向に貫通して形成されている。固定孔１１は、散水板３と基部５の結合に用いられるものであり、所定の間隔で基部５の外周部に配置されている。

重合部６は、基部５よりサイズがひとまわり小さく、ある程度厚さのある円板状の部材である。重合部６では、その内部に、湯水を導入して送出する、断面が円形である第２導入流路１２が形成されている。第２導入流路１２は、重合部６の中心軸に位置し、重合部６を表裏方向に貫通している。重合部６は、第２導入流路１２の入口１３を基部５の第１導入流路７の出口９に一致させて基部５と重合し、基部５とによりヘッド本体２を形成する。重合部６と基部５が重合する部分において、第１導入流路７の出口９と第２導入流路１２の入口１３が近接する部分には、Ｏリング１４が介設され、基部５と重合部６の間の水密性が確保されている。

重合部６に形成された第２導入流路１２は、出口１５側に、出口１５に向かうにしたがって内径が次第に拡大し、断面積が漸増する流路拡大部１６を有している。流路拡大部１６では、出口１５に向かうにしたがって内面が外側に広がるように湾曲している。

ヘッド本体２では、第１導入流路７および第２導入流路１２によって、湯水の導入流路１７が形成されている。導入流路１７内に導入され、導入流路１７から流出する湯水が、散水板３に形成された散水部１８から吐出される。

散水板３は、板状の部分として、薄くて平らな円板状の部分１９を有している。円板状の部分１９の中央部と外周部の間に複数の散水部１８が形成されている。散水部１８は、同心円上に配置され、円板状の部分１９を板厚方向に延びている。散水板３における板状の部分は、必ずしも平板状である必要はなく、散水板３の表裏方向に多少湾曲した形状を有していてもよい。

また、散水板３では、その外周部に、厚みのある円筒状の胴部２０が設けられている。胴部２０は、散水板３において最も外周寄りに配置された散水部１８の外側から散水板３の外周端にかけて配置されている。胴部２０の内径は、ヘッド本体２の重合部６の外径に略一致している。また、胴部２０では、複数の取付孔２１が、胴部２０の長さ方向に貫通し、かつ散水板３の厚さ方向に貫通して形成されている。取付孔２１は、散水板３をヘッド本体２の基部５に取り付けるためのものである。取付孔２１を基部５に形成された固定孔１１と一致させて散水板３を基部５に重合させ、ネジなどの締結具を取付孔２１から固定孔１１に向けてねじ込むなどによって、散水板３は基部５と結合し、シャワーヘッド１が組み立てられる。シャワーヘッド１では、散水板３は、ヘッド本体２に形成された導入流路１７の出口、すなわち、重合部６に形成された第２導入流路１２の出口１５の外側に配置される。

重合部６の基部５との重合は、たとえば、散水板３と基部５を結合する際に、散水板３の胴部２０の内側に重合部６を嵌合させるなどによって、散水板３と基部５の結合と同時に実現可能である。もちろん、重合部６は、散水板３の取り付けに先立って基部５に重合させ、締結具を用いて固定しておくことも可能である。胴部２０と重合部６の間にはＯリング２２が介設され、重合部６と胴部２０の間の水密性が確保されている。また、胴部２０が、ヘッド本体２の基部５と接触する部分にもＯリング２３が介設され、基部５と胴部２０の間の水密性も確保されている。

このようにして組み立てられたシャワーヘッド１では、湯水の吐出流路４が、ヘッド本体２と散水板３の円板状の部分１９との間に形成されている。具体的には、ヘッド本体２の重合部６と散水板３の円板状の部分１９との間の隙間が、吐出流路４となっている。吐出流路４は、散水板３の円板状の部分１９に対し平行に配置されて形成され、ヘッド本体２の導入流路１７と散水板３の散水部１８との両方と連通している。

散水板３の散水部１８では、図２に拡大して示したように、円板状の部分１９を表裏に貫通する円形の穴２４が形成されている。穴２４の内部には、円柱状の吐水ブロック２５が取り付けられている。つまり、散水部１８の各一つに対して一つの吐水ブロック２５が設けられている。吐水ブロック２５の表面２６は、円板状の部分１９の表面２７と同一平面上に配置され、表面２６には、散水孔２８と空気導入孔２９が形成されている。

図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ、図１に示したシャワーヘッドに採用された、本発明のシャワーヘッド用吐水ブロックの一実施形態を示した正面図、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

吐水ブロック２５では、表面２６側が、図１および図２に示した散水部１８から吐出する湯水の下流側に対応し、裏面３０側が上流側に対応している。このような吐水ブロック２５は、その上流側に、ベンチュリ管３１を有し、下流側に管状の気泡粉砕部３２を有している。また、吐水ブロック２５は、外部から空気を導入する空気導入路３３を有してもいる。このように、吐水ブロック２５では、ベンチュリ管３１、気泡粉砕部３２および空気導入路３３が一体に形成されている。

ベンチュリ管３１は、上流端３４を吐水ブロック２５の裏面３０と同一平面上に配置して外部に開放され、吐水ブロック２５の長さ方向に延び、下流端３５が、吐水ブロック２５の長さ方向の略半部に配置されている。このようなベンチュリ管３１は、上流端３４側に、下流端３５に向かって内径が急激に減少する縮径部３６を有している。また、ベンチュリ管３１は、その長さ方向の略半部から下流端３５にかけて、縮径部３６に連通し、下流端３５に向かって内径が漸増する拡径部３７を有している。縮径部３６と拡径部３７の間の部分は、縮径部３６の最も下流側に位置する部分と同じ内径を有している。ベンチュリ管３１は、縮径部３６、拡径部３７およびこれらの間の部分によって減圧部を形成している。なお、ベンチュリ管３１については、縮径部３６と拡径部３７のみによって形成し、縮径部３６と拡径部３７の間の部分を省略することもできる。この場合、拡径部３７は、縮径部３６に連続して設けられる。

気泡粉砕部３２は、上流端３８をベンチュリ管３１の下流端３５に密接させて配置され、ベンチュリ管３１と気泡粉砕部３２は直列に接続され、互いに連通している。気泡粉砕部３２の下流端３９は、吐水ブロック２５の表面２６と同一平面上に配置され、散水孔２８を形成している。このような気泡粉砕部３２では、上流端３８の内径が、ベンチュリ管３１の下流端３５の内径よりも小さくなっている。

空気導入路３３は、上流端４０が吐水ブロック２５の表面２６と同一平面上に配置されて外部に開放され、上流端４０は空気導入孔２９を形成している。また、空気導入路３３は、吐水ブロック２５の長さ方向に延び、下流端４１側で略Ｌ字状に屈曲し、下流端４１においてベンチュリ管３１の上記のとおりの減圧部に接続されている。このようにして、空気導入路３３は、ベンチュリ管３１と連通している。

このようなシャワーヘッド１は、直径５０μｍ以下の微細気泡を多数含んだ湯水を散水孔２８から吐出することができる。シャワーヘッド１は、ヘッド本体２の基部５に形成された第１導入流路７の入口８に、水栓金具に一端部が接続された通水用のホースの他端部が接続される。ホースを通じて第１導入流路７内に導入された湯水は、屈曲部１０において流れの向きを略直角方向に変え、出口９から流出し、入口１３を通じて、基部６に形成された第２導入流路１２内に導入される。第２導入流路１２内に導入された湯水は、流路拡大部１６を通過するとき、流路拡大部１６の内面に沿って外側に広がって流れ、出口１５から吐出流路４内に流出する。流路拡大部１６は、その内面が外側に広がるように湾曲しているため、出口１５から吐出流路４内に流出する湯水に渦などの乱流が発生するのが抑制される。

吐出流路４内に流出した湯水は、吐出流路４をその中心部から外周部に向かってほぼ放射状に流れ、散水部１８へと向かう。散水部１８に向かった湯水は、散水部１８の各一つにおいて、吐水ブロック２５のベンチュリ管３１内に上流端３４から流入する。ベンチュリ管３１内を湯水が、減圧部を形成する縮径部３６および拡径部３７を順次流れるとき、水圧が変動する。このときの水圧変動にともなって減圧部では負圧が生じる。この負圧によって、散水板３の外部の空気が、空気導入孔２９を通じて空気導入路３３内に吸引される。吸引された空気は、空気導入路３３の下流端４１からベンチュリ管３１の減圧部内に導入され、湯水中に気泡として取り込まれる。

このようにして空気が気泡として混入された湯水は、次いでベンチュリ管３１の下流端３５を経て気泡粉砕部３２内に上流端３８を通じて導入される。上記のとおり、気泡粉砕部３２の上流端３８の内径は、ベンチュリ管３１の下流端３５の内径よりも小さくなっているため、気泡が混入した湯水は、気泡粉砕部３２の上流端３８側の部分で加圧される。この加圧による水圧変動によって、湯水中に混入された気泡は細かく粉砕され、微細気泡が生成する。このようにして生成した微細気泡を含んだ湯水は、気泡粉砕部３２の下流端３９である散水孔２８から散水部１８の外部へと吐出される。微細気泡は、その径が散水孔２８の内径に比べ非常に小さいので、散水孔２８を容易に通り抜けることができる。シャワーヘッド１から吐出される微細気泡を多数含んだ湯水は、微細気泡が比表面積の大きいものであるので、高い洗浄機能などを有している。

シャワーヘッド１では、散水孔２８に加え、空気導入孔２９が散水板３の表面２７に形成されているので、使用にともない、次第に空気導入孔２９がスケールなどで詰まっても、スケールなどの除去のための清掃作業を行うことができる。この清掃作業に際して、シャワーヘッド１を分解および再組立する必要はなく、空気導入孔２９に溜まったスケールなどを容易に除去することができる。清掃作業は、使用者でも容易に行うことができ、シャワーヘッド１はメンテナンス性に優れている。

また、散水部１８では、吐水ブロック２５は、嵌合などによって穴２４の内部に取り付けることができ、しかも、その取り付けは、取外自在とすることもできる。このため、空気導入孔２９がスケールなどで詰まった場合には、清掃作業のみならず、詰まった空気導入孔２９を含む吐水ブロック２５を新しいものに交換するという対応も可能となる。

また、空気導入孔２９は、複数の散水部１８の各一つに個別に設けられているため、たとえ２、３の空気導入孔２９に詰まりが発生したとしても、シャワー機能が大幅に低下することはない。シャワーヘッド１のシャワー機能は安定に維持可能である。

また、空気の取り込みおよび微細気泡の生成は、各散水部１８で行われるので、気泡として導入される空気と湯水は分離しにくく、シャワーヘッド１は、微細気泡が混入した湯水を安定して吐出することもできる。

なお、本発明は、以上の実施形態により限定されるものではない。ヘッド本体および散水板の形状および構造、散水部および吐水ブロックの形状および大きさなどの細部については様々な態様が可能である。

１ シャワーヘッド
２ ヘッド本体
３ 散水板
４ 吐出流路
１７ 導入流路
１８ 散水部
１９ 散水板の板状の部分としての円板状の部分
２５ 吐水ブロック
２６ 吐水ブロックの表面
２７ 散水板の表面
２８ 散水孔
２９ 空気導入孔
３１ ベンチュリ管
３２ 気泡粉砕部
３３ 空気導入路
３５ ベンチュリ管の下流端
３６ ベンチュリ管の減圧部を形成する縮径部
３７ ベンチュリ管の減圧部を形成する拡径部
３８ 気泡粉砕部の上流端
３９ 気泡粉砕部の下流端
４０ 空気導入路の上流端
４１ 空気導入路の下流端

Claims (3)

1. 湯水の導入流路が形成されたヘッド本体と、
   板状の部分を有し、この板状の部分を板厚方向に延びる複数の散水部が設けられた散水板と、
   前記ヘッド本体と前記散水板の前記板状の部分との間に形成され、前記導入流路と前記複数の散水部との両方と連通した湯水の吐出流路と
   を備えたシャワーヘッドであって、
   前記散水部は、上流側にベンチュリ管を、下流側に管状の気泡粉砕部を有し、かつ前記散水部の外部から空気を導入する空気導入路を有し、
   前記ベンチュリ管と前記気泡粉砕部は直列に接続され、前記気泡粉砕部の上流端の内径が前記ベンチュリ管の下流端の内径よりも小さく、前記気泡粉砕部の下流端が、前記散水板の表面において散水孔を形成し、
   前記空気導入路は、その下流端において前記ベンチュリ管の減圧部に接続され、かつ前記空気導入路の上流端が、前記散水板の前記表面において空気導入孔を形成している
   ことを特徴とするシャワーヘッド。
2. 前記ベンチュリ管、前記気泡粉砕部および前記空気導入路が一体に形成された吐水ブロックが、前記散水部の各一つに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。
3. 上流側にベンチュリ管を、下流側に管状の気泡粉砕部を有し、かつ外部から空気を導入する空気導入路を有し、
   前記ベンチュリ管と前記気泡粉砕部は直列に接続され、前記気泡粉砕部の上流端の内径が前記ベンチュリ管の下流端の内径よりも小さく、前記気泡粉砕部の下流端が、表面において散水孔を形成し、
   前記空気導入路は、その下流端において前記ベンチュリ管の減圧部に接続され、かつ前記空気導入路の上流端が、前記表面において空気導入孔を形成していることを特徴とするシャワーヘッド用吐水ブロック。
   

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