(57)【要約】【課題】大きく均一な粒径に粒化された水滴を連続して使用者に着水させ、大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受させることができると共に、散水部側から水が逆流して空気混入部の開口から漏水することのないシャワー装置を提供すること。【解決手段】このシャワー装置Ｆ２は、給水部３１と、通過する水を下流側に噴射するための絞り部３２と、絞り部３２を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水と成す空気混入部３３と、気泡混入水を吐出するための複数の散水孔３４３が形成されている散水部３４とを備え、絞り部３２を構成する絞り流路３２１が散水孔３４３が配されている散水面に対して直交する上下方向にずれて配置されている。【選択図】図９
2010162356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を混入させた気泡混入水を吐出するシャワー装置であって、
水を供給するための給水部と、
前記給水部の下流側に設けられ、前記給水部よりも流路断面積を減少させ、通過する水を下流側に噴射するための絞り部と、
前記絞り部の下流側に設けられ、前記絞り部を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水と成すための開口が形成されている空気混入部と、
前記空気混入部の下流側に設けられ、気泡混入水を吐出するための複数の散水孔が、前記絞り部から噴射される水の噴射方向に沿って形成されている散水部と、を備え、
前記絞り部から噴射された水が、前記空気混入部及び前記散水部に一時的に貯留される水と空気との気液界面に突入することで気泡混入水が生成されるものであって、前記気液界面は、前記開口よりも下流であって前記散水孔よりも上流に形成され、
前記絞り部は、並行に設けられた複数の絞り流路を有し、それら複数の絞り流路の少なくとも一部が前記複数の散水孔が配された散水面と直交する上下方向においてずれるように配置されることで構成されていることを特徴とするシャワー装置。
【請求項２】
前記複数の絞り流路は、前記上下方向において複数段に分けて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシャワー装置。
【請求項３】
前記複数の絞り流路は、一の段に配置される前記絞り流路と他の段に配置される前記絞り流路との位置がずれて千鳥配置されていることを特徴とする請求項２に記載のシャワー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャワー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この技術分野において、いわゆるエジェクタ効果を利用して水に空気を混入させ、気泡混入水と成して吐出するシャワー装置が知られている。シャワー装置は、その装置内に流入した水を複数の散水孔に分散して吐水するものであるから、吐水に空気を混入させる場合には、装置内に流入した水に空気を混入させてから各散水孔に分散させるように構成されている。
【０００３】
このようなシャワー装置の一例として、下記特許文献１に記載されているようなシャワー装置が提案されている。下記特許文献１に記載されているシャワー装置は、円盤状のハウジングシェルの前面に複数の散水孔が設けられており、ハウジングシェルの後面の中央から流入させた水をそれら複数の散水孔に分配して吐出するものである。このシャワー装置では、ハウジングシェルに水が流入してから空気を混入させて気泡混入水とし、この気泡混入水を円盤状のハウジングシェルの前面全体に分布するように形成されている複数の散水孔に分配するものであるので、気泡混入水の進行方向に乱流発生拡張部を配置し、この乱流発生拡張部に気泡混入水を衝突させて方向を転換させ、気泡混入水をハウジングシェルの前面全体に行き渡るようにしている。
【０００４】
また、このようなシャワー装置の別な一例として、下記特許文献２に記載されているようなシャワー装置も提案されている。下記特許文献２に記載されているシャワー装置は、湯水混合栓等のコックを開くと、ホースから水が供給されてオリフィス部材内を水が通過する。このとき、オリフィス部材の下流側に設けられている減圧室においては減圧状態が形成されるので、この減圧室内に開口した内側吸引口から空気が吸引され、水と空気とが混合される。下記特許文献２に記載されているシャワー装置はこのようにして気泡混入水を生成し、シャワーヘッドに設けられた複数の散水孔から吐出するものである。このシャワー装置では、生成後の気泡混入水は、減圧室の下流側に設けられている区画管内のネジ部材や更にその下流側のシャワーヘッド内壁に当たって方向が転換されながら散水孔に向かっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００６−５０９６２９号公報
【特許文献２】特許第３７４７３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、水に空気を混入させ気泡混入水と成してシャワー吐水を行うにあたって、その気泡混入水が使用者に当たった際の使用感をどのように設定するかは、シャワーを浴びる使用者が感じる質感として重要なものである。上記特許文献２に記載のシャワー装置では、同文献の段落００１５に記載されているように、途切れ途切れに水が使用者に当たる感覚を実現するためのものである。この「途切れ途切れ」とは、不均一な粒径に粒化された水滴が使用者に当たることで、大きな粒径の水滴が当たれば強い水浴び感を使用者に与え、小さな粒径の水滴が当たれば弱い水浴び感を使用者に与えることになり、これら水浴び感の強弱を断続的に使用者に与えることができることを表現しているものと思われる。本発明者らの具体的な考察によれば、生成直後の気泡混入水は水に対して空気が略均一に混入されていると推察されるところ、生成後の気泡混入水がネジ部材やシャワーヘッド内壁に当たって方向が転換されることで気泡同士の衝突が発生し、散水孔に到達した段階では気泡径が不均一になっているものと考えられる。そして、このような気泡混入水を散水孔から吐出することで不均一な粒径の水滴となし、それら不均一な粒径の水滴を使用者に当てることで上述したような感覚を実現しているものと考えられる。
【０００７】
一方、上記特許文献１に記載のシャワー装置によって吐出される気泡混入水の性状については同文献に記載がないけれども、上記特許文献２に記載のシャワー装置同様に気泡径が不均一な気泡混入水を散水孔に供給し吐出することで不均一な粒径の水滴となし、それら不均一な粒径の水滴を使用者に当てているものと考えられる。上記特許文献１に記載のシャワー装置は、気泡混入水の進行方向に乱流発生拡張部を配置し、この乱流発生拡張部に気泡混入水を衝突させて方向を転換させていることからして、上記特許文献２に記載のシャワー装置においても同様の不均一な気泡成長が起こっており、不均一な粒径の水滴を使用者に当てているものと考えられるからである。
【０００８】
本発明者らはこのような状況に対して、大粒の雨を浴びているような量感のある心地良い浴び心地のシャワー吐水を可能とするシャワー装置を提供しようと考えた。これに対して上述した従来の技術では、既述の通り不均一な粒径の水滴が使用者に当たる感覚を実現するものであるから、大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワー吐水を提供するものではなかった。
【０００９】
本発明者らはこの新しい浴び心地のシャワー吐水を提供するため、散水孔内及び散水孔から吐出された直後の気泡混入水の状態に着目した。散水孔内及び散水孔から吐出された直後の気泡混入水は、気体と液体という異なった２種類の流体が同一流路管内に混在・移動している気液二相流の状態にあるから、代表的な流動様式である気泡流・スラグ流・環状流のいずれかの流動様式で流動しているものと考えられる。これら流動様式はそれぞれ気泡の混在状態が異なることから、散水孔から吐出された後の粒化の状態は異なるものと考えられる。そこで本発明者らは、上述した従来の技術では、散水孔に供給される気泡混入水の気泡径が不均一であるため、これら気泡流・スラグ流・環状流が混在した状態で気泡混入水が吐出され、結果として不均一な粒径の水滴が使用者に当たる感覚となってしまっているのではないかと仮定し、散水孔に供給する気泡混入水の気泡径を均一なものとなるように制御することが必要だと考えた。
【００１０】
しかしながら、シャワー装置に水を供給する際には通常一つの供給口から供給するものであり、そのように一つの供給口から供給される水に対して空気を混入させて気泡混入水を生成するものである。これに対して、散水孔は多数設けられるものであるから、気泡混入水の進行方向を転換して各散水孔に分配する際に気泡混入水に刺激を与えることになってしまい、気泡を成長させずに各散水孔から吐出させることは極めて困難である。
【００１１】
本発明者らはこのような課題を解決し、気泡径を極力均一に保った気泡混入水を散水孔に供給することで、比較的大きく均一な粒径に粒化された水滴を連続して使用者に着水させ、使用者は大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受することができるシャワー装置を提供することを目的として本発明の基本構想に想到したものである。具体的には、空気混入部における絞り部から噴射される水の噴射方向を延伸させた噴射水仮想直線が、空気混入部及び散水部を構成する内壁と干渉することなく散水孔が形成された位置まで到達するように構成したものである。
【００１２】
このように本発明者らが想到したシャワー装置は、気泡径を極力均一に保った気泡混入水を散水孔に供給することで、比較的大きく均一な粒径に粒化された水滴を連続して使用者に着水させ、使用者は大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受することができるものである。具体的には、水を供給するための給水部と、前記給水部の下流側に設けられ、前記給水部よりも流路断面積を減少させ、通過する水を下流側に噴射するための絞り部と、前記絞り部の下流側に設けられ、前記絞り部を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水と成すための開口が形成されている空気混入部と、前記空気混入部の下流側に設けられ、気泡混入水を吐出するための複数の散水孔が形成されている散水部とを備えるものである。しかしながらこのような構成を採用することで、散水部側から水が逆流して空気混入部の開口から外部に漏水するという従来には無かった新たな課題を見出した。
【００１３】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、気泡径を極力均一に保った気泡混入水を散水孔に供給することで、比較的大きく均一な粒径に粒化された水滴を連続して使用者に着水させ、使用者は大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受することができると共に、散水部側から水が逆流して空気混入部の開口から漏水することのないシャワー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明に係るシャワー装置は、空気を混入させた気泡混入水を吐出するシャワー装置であって、水を供給するための給水部と、前記給水部の下流側に設けられ、前記給水部よりも流路断面積を減少させ、通過する水を下流側に噴射するための絞り部と、前記絞り部の下流側に設けられ、前記絞り部を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水と成すための開口が形成されている空気混入部と、前記空気混入部の下流側に設けられ、気泡混入水を吐出するための複数の散水孔が、前記絞り部から噴射される水の噴射方向に沿って形成されている散水部と、を備え、前記絞り部から噴射された水が、前記空気混入部及び前記散水部に一時的に貯留される水と空気との気液界面に突入することで気泡混入水が生成されるものであって、前記気液界面は、前記開口よりも下流であって前記散水孔よりも上流に形成され、前記絞り部は、並行に設けられた複数の絞り流路を有し、それら複数の絞り流路の少なくとも一部が前記複数の散水孔が配された散水面と直交する上下方向においてずれるように配置されることで構成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、給水部から供給される水が絞り部を通って空気混入部及び散水部に向けて噴射され、空気混入部及び散水部に一時的に貯留された水が散水部の複数の散水孔から外部へと吐出される。絞り部を通って噴射される水は、空気混入部に形成されている開口から取り込まれた空気を伴って、空気混入部及び散水部に一時的に貯留された水と空気との気液界面に突入することで気泡混入水となり、散水部の複数の散水孔から散水される。
【００１６】
絞り部を通って噴射された水が気液界面に突入して気泡混入水となる段階では、気泡混入水中の気泡は略均一な径となるように構成できるので、気泡混入水はその略均一な気泡径のまま散水孔が形成された位置まで到達させることができれば、散水孔内及び散水孔から吐出された直後において気泡流又はスラグ流を形成することができる。このように略均一な気泡径の気泡を含み気泡流又はスラグ流として形成される気泡混入水が散水孔から吐出されると、環状流のようにミスト化することなく、吐出方向と略直交する方向にせん断されて略均一に粒化される。従って、比較的大きく均一な粒径に粒化された水滴が連続して使用者に着水し、使用者は大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受することができる。
【００１７】
更に本発明では、複数の絞り流路の少なくとも一部が前記複数の散水孔が配された散水面と直交する上下方向においてずれるように配置されることで絞り部を構成しているので、絞り流路から吐出される水の吐出水流は上下方向にずれており同一平面上になく、吐出水流の間隔は密になる。このため、気泡混入水が空気混入部の開口側に逆流することを抑制でき、気液界面が形成される位置を安定化させることができる。
【００１８】
また本発明に係るシャワー装置では、前記複数の絞り流路は、前記上下方向において複数段に分けて配置されていることも好ましい。この好ましい態様では、複数の絞り流路を複数段に分けて配置しているので、気泡混入水が空気混入部の開口側に逆流することをより効果的に抑制でき、気液界面が形成される位置をより一層安定化させることができる。
【００１９】
また本発明に係るシャワー装置では、前記複数の絞り流路は、一の段に配置される前記絞り流路と他の段に配置される前記絞り流路との位置がずれて千鳥配置されていることも好ましい。この好ましい態様では、複数段に分けて配置されている複数の絞り流路がジグザグに千鳥配置されているので、気泡混入水が空気混入部の開口側に逆流することをより効果的に抑制でき、気液界面が形成される位置をより一層安定化させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、気泡径を極力均一に保った気泡混入水を散水孔に供給することで、比較的大きく均一な粒径に粒化された水滴を連続して使用者に着水させ、使用者は大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受することができると共に、散水部側から水が逆流して空気混入部の開口から漏水することのないシャワー装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本願発明の第一実施形態に係るシャワー装置を示す図であって、（Ａ）は平面図を示し、（Ｂ）は側面図を示し、（Ｃ）は下面図を示している。
【図２】図１の（Ｂ）におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図３】図１の（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面側から見た断面斜視図である。
【図４】図１の（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示す図であって、シャワー装置内の水の流れを示す図である。
【図５】本願発明の第一実施形態に係るシャワー装置内の気泡混入水を発生状態を示す図である。
【図６】本願発明の第一実施形態に係るシャワー装置において、気泡混入水を吐出する様子の一例を示す図である。
【図７】本願発明の第一実施形態に係るシャワー装置において、気泡混入水を吐出する様子の一例を示す図である。
【図８】本願発明の第二実施形態に係るシャワー装置を示す図であって、（Ａ）は平面図を示し、（Ｂ）は側面図を示し、（Ｃ）は下面図を示している。
【図９】図８の（Ｂ）におけるＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図１０】図８の（Ａ）におけるＤ−Ｄ断面側から見た断面斜視図である。
【図１１】図８の（Ｂ）におけるＥ矢視図である。
【図１２】図９に示す散水部を拡大して示す断面図である。
【図１３】図１２に示す断面図を更に拡大し、一つの棒状突起近傍を示す断面図である。
【図１４】本願発明の第三実施形態に係るシャワー装置を示す図であって、（Ａ）は平面図を示し、（Ｂ）は側面図を示し、（Ｃ）は下面図を示している。
【図１５】図１４の（Ａ）におけるＦ−Ｆ断面を示す断面図である。
【図１６】図１５に示す水噴射コマを示す図であって、（Ａ）は平面図を示し、（Ｂ）は側面図を示し、（Ｃ）は下面図を示している。
【図１７】図１５の（Ｂ）におけるＧ−Ｇ断面を示す断面図である。
【図１８】図１５の（Ｂ）におけるＨ−Ｈ断面を示す断面図である。
【図１９】本発明の変形例に係るシャワー装置を例示する模式図である。
【図２０】散水孔からの吐水態様を表した写真である。
【図２１】本発明の変形例に係るシャワー装置を例示する模式図である。
【図２２】図２１の変形例に係るシャワー装置を例示する模式図である。
【図２３】図２１の変形例に係るシャワー装置を例示する模式図である。
【図２４】図２３に示すシャワー装置を用いた場合の、散水部内の状況及び散水孔からの吐水態様を表した写真である。
【図２５】噴射口を例示する模式側面図である。
【図２６】散水部を例示する模式断面図である。
【図２７】散水部を例示する模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２３】
本発明の第一実施形態であるシャワー装置について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係るシャワー装置Ｆ１を示す図であって、図１の（Ａ）は平面図を示し、図１の（Ｂ）は側面図を示し、図１の（Ｃ）は下面図を示している。図１の（Ａ）に示されるように、シャワー装置Ｆ１は主に略直方体を成す本体２によって構成されており、シャワー装置Ｆ１（本体２）の上面２ａには開口２３１が形成されている。図１の（Ｂ）に示されるように、シャワー装置Ｆ１の上面２ａと対向する下面２ｂには複数の散水突起２４２が設けられている。各散水突起２４２には散水孔２４３が形成されている。図１の（Ｃ）に示されるように、本体２の下面２ｂには複数の散水突起２４２が設けられている。本実施形態の場合、散水突起２４２は７行×５列に３５個形成されている。
【００２４】
続いて、図１の（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である図２を参照しながらシャワー装置Ｆ１について説明を加える。図２に示されるように、シャワー装置Ｆ１は、給水部２１と、絞り部２２と、空気混入部２３と、散水部２４とを備えている。
【００２５】
給水部２１は、水を供給するための部分であって、給水口２１ｄから導入した水を絞り部２２へと供給する部分である。給水口２１ｄには図示しない給水手段（給水ホース等）が接続可能であって、その給水手段から供給される水が給水部２１から絞り部２２へと供給される。給水部２１は、水の進行方向に沿うように本体２の一部分としての側壁２１ｅ及び側壁２１ｆを有しており、側壁２１ｅと側壁２１ｆとは互いに平行になるように配置されている。
【００２６】
絞り部２２は、給水部２１の下流側に設けられており、給水部２１よりも流路断面積を減少させ、通過する水を下流側に噴射するための部分である。絞り部２２は、水の進行方向に沿うように本体２の一部分としての側壁２２ｅ及び側壁２２ｆを有しており、側壁２２ｅと側壁２２ｆとは互いに平行になるように配置されている。絞り部２２には、複数の絞り流路２２１が設けられている。絞り流路２２１は、側壁２２ｅから側壁２２ｆに向う方向に沿って一つの段において一列を形成するように並設されている。
【００２７】
空気混入部２３は、絞り部２２の下流側に設けられており、絞り部２２を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水と成すための開口２３１が形成されている部分である。空気混入部２３は、水の進行方向に沿うように本体２の一部分としての側壁２３ｅ及び側壁２３ｆを有しており、側壁２３ｅと側壁２３ｆとは互いに平行になるように配置されている。
【００２８】
散水部２４は、空気混入部２３の下流側に設けられており、気泡混入水を吐出するための複数の散水孔２４３が形成されている部分である。散水孔２４３は、本体２に取り付けられる散水部材２４１に形成されている。散水部材２４１には、散水突起２４２が設けられており、本体２に形成されている孔（図に明示せず）を散水突起２４２が貫通して外部に露出している。
【００２９】
図２に示すように、給水部２１を構成する側壁２１ｅと、絞り部２２を構成する側壁２２ｅと、空気混入部２３を構成する側壁２３ｅと、散水部２４を構成する側壁２４ｅとは同一面上に位置するように配置されている。同様に、給水部２１を構成する側壁２１ｆと、絞り部２２を構成する側壁２２ｆと、空気混入部２３を構成する側壁２３ｆと、散水部２４を構成する側壁２４ｆとは同一面上に位置するように配置されている。
【００３０】
続いて、図１の（Ａ）のＢ−Ｂ断面側から見た断面斜視図である図３を参照しながらシャワー装置Ｆ１について説明を加える。図３に示されるように、給水部２１は、側壁２１ｅと側壁２１ｆとを繋ぐ側壁２１ｂ及び側壁２１ｃを有している。側壁２１ｂ及び側壁２１ｃは、水が進行する方向に直交する方向に沿った長さが、側壁２１ｅ及び側壁２１ｆよりも長くなるように形成されている。従って、給水部２１は流路断面が扁平形状となるように形成されている。給水部２１と絞り部２２との境界部分には、前壁面２１ａが設けられていて、側壁２１ｅ，２１ｆ，２１ｂ，２１ｃは前壁面２１ａに繋がっている。前壁面２１ａは、側壁２１ｂから側壁２１ｃに延びる部分と、側壁２１ｃから側壁２１ｂに延びる部分とで構成されている。
【００３１】
前壁面２１ａを下流側に越えた領域には絞り部２２が設けられている。絞り部２２は、側壁２２ｅと側壁２２ｆとを繋ぐ側壁２２ｂ及び側壁２２ｃを有している。側壁２２ｂ及び側壁２２ｃは、水が進行する方向に直交する方向に沿った長さが、側壁２２ｅ及び側壁２２ｆよりも長くなるように形成されている。従って、絞り部２２の側壁２２ｂ,２２ｃ，２２ｅ，２２ｆで囲まれた流路断面は扁平形状となるように形成されている。絞り部２２と空気混入部２３との境界部分には仕切壁２２ａが設けられていて、側壁２２ｅ，２２ｆ，２２ｂ，２２ｃは仕切壁２２ａに繋がっている。仕切壁２２ａには、複数の貫通孔が穿たれており、それによって複数の絞り流路２２１が形成されている。このとき、絞り流路２２１は、仕切壁２２ａを挟む流路断面において均一に配置されている。
【００３２】
仕切壁２２ａを下流側に越えた領域には空気混入部２３が設けられている。空気混入部２３は、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁２３ｂ、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁であって側壁２３ｂと対向し相対的に側壁２３ｂから遠い位置に配置されている側壁２３ｃ、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁であって側壁２３ｂと対向し相対的に側壁２３ｂに近い位置に配置されている側壁２３ｄを有している。側壁２３ｃは散水部２４側に、側壁２３ｄは絞り部２２側に、それぞれ配置されており側壁２３ｃと側壁２３ｄとを繋ぐ段差部２３ｇが形成されている。側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄは、水が進行する方向に直交する方向に沿った長さが、側壁２３ｅ及び側壁２３ｆよりも長くなるように形成されている。従って、空気混入部２３は流路断面が扁平形状となるように形成されている。
【００３３】
側壁２３ｃよりも下流側の領域には散水部２４が設けられている。散水部２４は、側壁２４ｅと側壁２４ｆとを繋ぐ側壁であって、空気混入部２３の側壁２３ｂと同一面を形成する側壁２４ｂを有している。更に散水部２４は、側壁２４ｅと側壁２４ｆとを繋ぐ側壁であって、空気混入部２３の側壁２３ｃよりも一段後退した面を形成する側壁２４ｃを有している。側壁２４ｂ，２４ｃ，２４ｅ，２４ｄは、給水口２１ｄと対向するように位置し流路の末端として機能する奥側の側壁２４ａに繋がっている。更に散水部２４は、側壁２４ｂと対向する本体２の部分に、側壁２４ｃと当接するように配置される散水部材２４１を有している。散水部材２４１は、本体２に設けられた凹部に嵌め込まれており、側壁２４ｂに対向する面は空気混入部２３の側壁２３ｃと同一面を形成するように構成されている。散水部材２４１は上述したように散水突起２４２を有しており、散水突起２４２の先端部分が本体２から突出するように本体２に対して取り付けられている。
【００３４】
続いて、シャワー装置Ｆ１内部の水の流れについて図４を参照しながら説明する。図４は、図１の（Ａ）のＢ−Ｂ断面を簡略化して示す図であって、シャワー装置Ｆ１に水を供給した際の内部の水の状態を示す図である。
【００３５】
図４に示すように、給水部２１に給水手段（図示しない）から水が所定圧力以上で供給されると、絞り部２２に形成された絞り流路２２１を通って下流側に噴射される。絞り流路２２１から下流側の空気混入部２３及び散水部２４に噴射された水は、空気混入部２３の側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ及び散水部２４の側壁２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅと干渉しないように、最も遠くに位置する散水孔２４３までその噴射水仮想直線ＢＷ１が延びている。噴射水仮想直線ＢＷ１は、絞り部２２から噴射される水の噴射方向を延伸させた仮想的な直線である。
【００３６】
このように絞り部２２から水が噴射されると、散水部２４及び空気混入部２３の少なくとも一部に一時的に水が溜まり、その溜まった水と空気との界面である気液界面ＢＷ３が形成される。従って、噴射水仮想直線ＢＷ１に沿って噴射された水が気液界面ＢＷ３から溜まった水に対して突入し、空気混入部２３に存在する空気を巻き込んで気泡混入水ＢＷが生成される。気泡混入水ＢＷは各水流ＢＷ２に分かれて各散水孔２４３から外部に吐出される。空気混入部２３には開口２３１が形成されているので、噴射水仮想直線ＢＷ１に沿って噴射された水が気液界面ＢＷ３から溜まった水に対して突入し、空気混入部２３に存在する空気を巻き込んでも、空気が常に供給される状態を維持することができる。
【００３７】
このように本発明の第一実施形態は、水を供給するための給水部２１と、給水部２１の下流側に設けられ、給水部２１よりも流路断面積を減少させ、通過する水を下流側に噴射するための絞り部２２と、絞り部２２の下流側に設けられ、絞り部２２を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水ＢＷと成すための開口２３１が形成されている空気混入部２３と、空気混入部２３の下流側に設けられ、気泡混入水ＢＷを吐出するための複数の散水孔２４３が形成されている散水部２４と、を備え、絞り部２２から噴射される水の噴射方向を延伸させた噴射水仮想直線ＢＷ１が、空気混入部２３及び散水部２４を構成する内壁（側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ、側壁２４ｂ，２４ｃ，２４ｅ，２４ｆ、散水部材２４１）と干渉することなく散水孔２４３が形成された位置まで到達し、絞り部２２から噴射される水が空気混入部２３及び散水部２４を構成する内壁（側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ、側壁２４ｂ，２４ｃ，２４ｅ，２４ｆ、散水部材２４１）によってはその進行方向が変えられずに散水孔２４３の入口に到達することで、空気を混入させた気泡混入水ＢＷを吐出するシャワー装置Ｆ１を提供するものである。
【００３８】
本実施形態においては、給水部２１から供給される水が絞り部２２を通って空気混入部２３及び散水部２４に向けて噴射され、空気混入部２３及び散水部２４に一時的に貯留された水が散水部２３の複数の散水孔２４３から外部へと吐出される。絞り部２２を通って噴射される水は、空気混入部２３に形成されている開口２３１から取り込まれた空気を伴って、空気混入部２３及び散水部２４に一時的に貯留された水と空気との気液界面ＢＷ３に突入することで気泡混入水ＢＷとなり、散水部２４の複数の散水孔２４３から散水される。
【００３９】
本実施形態の場合、絞り部２２から噴射される水の噴射方向を延伸させた噴射水仮想直線ＢＷ１が、空気混入部２３及び散水部２４を構成する内壁と干渉することなく散水孔２４３が形成された位置まで到達するように構成されているので、絞り部２２から噴射される水は空気混入部２３及び散水部２４を構成する内壁によってはその流れが乱されることなく散水孔２４３が形成された位置まで到達する。すなわち、絞り部２２から噴射される水は散水孔が形成された散水面に沿って噴射されており、気泡混入水はその流れが撹拌されることなく散水孔から順次吐出されていく。
【００４０】
絞り部２２を通って噴射された水が気液界面ＢＷ３に突入して気泡混入水ＢＷとなる段階では、気泡混入水ＢＷ中の気泡は略均一な径となるように構成できるので、気泡混入水ＢＷはその略均一な気泡径のまま散水孔２４３が形成された位置まで到達することができる。図５に、略均一な気泡径のままの気泡混入水ＢＷが生成されている様子を示す。
【００４１】
このように略均一な気泡径の気泡を含む気泡混入水ＢＷが散水孔２４３に供給されると、散水孔２４３内及び散水孔２４３から吐出された直後において気泡流又はスラグ流を形成することができる。このように略均一な気泡径の気泡を含み気泡流又はスラグ流として形成される気泡混入水ＢＷが散水孔２４３から吐出されると、環状流のようにミスト化することなく、吐出方向と略直交する方向にせん断されて略均一に粒化される。図６及び図７に、略均一な気泡径のままの気泡混入水ＢＷが散水孔２４３から吐出された状態の一例を示す。図６に示す例は、比較的小さな気泡の気泡混入水ＢＷを散水孔２４３から吐出した例を示す図であって、散水孔２４３内及び散水孔２４３から吐出された直後において気泡流が形成されている例である。図７に示す例は、散水孔２４３の孔径と略同等の比較的大きな気泡の気泡混入水ＢＷを散水孔２４３から吐出した例を示す図であって、散水孔２４３内及び散水孔２４３から吐出された直後においてスラグ流が形成されている例である。
【００４２】
図６及び図７に示すように、本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１によれば、比較的大きく均一な粒径に粒化された水滴が連続して使用者に着水し、使用者は大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受することができる。
【００４３】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、絞り部２２は、複数の絞り流路２２１が並設されることで構成されている。このように複数の絞り流路２２１を並設することで絞り部２２を構成しているので、複数の絞り流路２２１から噴射される水が並行して気液界面ＢＷ３に突入し、空気混入部２３及び散水部２４に一時的に貯留された水を気泡混入水ＢＷと成している。従って、隣接する絞り流路２２１から噴射された水によって気泡が生成される場合、その突入する水によって形成される水流同士が影響を及ぼし、互いが生成する気泡を引きちぎり、生成される気泡の気泡径を小さくする効果を発揮する。このように略均一であって比較的小径の気泡を含む気泡混入水を散水孔に送り込むことで、上述したような作用効果を発揮させることができ、使用者は大粒の雨を浴びているような量感のある、より良い浴び心地のシャワーを享受することができる。
【００４４】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、空気混入部２３及び散水部２４それぞれの、複数の絞り流路２２１それぞれから噴射される水の噴射方向に直交する断面の形状が、複数の絞り流路２２１が並設されている方向が長手方向となるような扁平形状に形成されている。このように、空気混入部２３及び散水部２４それぞれの断面形状が、複数の絞り流路２２１が並設されている方向（横方向）が長手方向となるような扁平形状に形成されているので、複数の絞り流路２２１が並設されている方向（横方向）に直交する方向（縦方向）は狭くなるように形成され、複数の絞り流路２２１が並設されている方向（横方向）は広くなるように形成されている。
【００４５】
従って、複数の絞り流路２２１が並設されている方向（横方向）に直交する方向（縦方向）において気泡混入水ＢＷが拡散し難くなっており、結果として気泡混入水ＢＷ内の気泡もその方向には拡散し難いように構成されている。そのため、空気混入部２３及び散水部２４それぞれの断面形状を複数の絞り流路２２１が並設されている方向（横方向）において広げることで、複数の水流同士が影響を及ぼしあって気泡の引きちぎり効果を奏させるように構成する一方で、その並設方向と直交する方向（縦方向）においては生成した気泡同士の衝突を低減させることができ、より均一な気泡径を維持した気泡混入水ＢＷを散水孔２４３に到達させることができる。
【００４６】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、空気混入部２３及び散水部２４それぞれの、絞り部２２から噴射される水の噴射方向を挟んで対向する側壁（側壁２３ｅと側壁２３ｆ、側壁２４ｅと側壁２４ｆ）が、互いに平行になるように配置されている。このように、絞り流路２２１から噴射される水が通る流路である空気混入部２３及び散水部２４それぞれの側壁（側壁２３ｅと側壁２３ｆ、側壁２４ｅと側壁２４ｆ）が互いに平行になるように配置することで、絞り流路２２１から噴射される水が通る流路を真っ直ぐに構成することができる。従って、絞り流路２２１から噴射される水が気液界面ＢＷ３に突入することによって生じる水流の乱れを抑制し、均一な気泡径を含む気泡混入水ＢＷを散水孔２４３に供給することができる。
【００４７】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、空気混入部２３を、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁２３ｂ、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁であって側壁２３ｂと対向し相対的に側壁２３ｂから遠い位置に配置されている側壁２３ｃ、側壁２３ｅと側壁２３ｆとを繋ぐ側壁であって側壁２３ｂと対向し相対的に側壁２３ｂに近い位置に配置されている側壁２３ｄを有するように構成している。また、側壁２３ｃは散水部２４側に、側壁２３ｄは絞り部２２側に、それぞれ配置されており側壁２３ｃと側壁２３ｄとを繋ぐ段差部２３ｇが形成されている。
【００４８】
従って、空気混入部２３において、絞り部２２から噴射される水の噴射方向に直交する断面積を水の進行方向において急激に拡大する急拡大部を、側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ及び段差部２３ｇによって構成している。このように急拡大部を構成することで、気液界面ＢＷ３の位置を段差部２３ｇよりも散水孔２４３側であって、最も絞り部２２側の最前列散水孔である散水孔２４３よりも絞り部２２側に位置するように制御することができ、位置制御手段として機能させることができる。
【００４９】
このように段差部２３ｇを形成することで、絞り部２２から噴射された水が散水部２４に一時的に貯留される水によって形成される気液界面ＢＷ３は、散水部２４側から絞り部２２側に向かってくるものの急拡大部における段差部２３ｇによってその進行が堰き止められることになり、気液界面ＢＷ３の位置を散水部２４と絞り部２２との間に確実に位置させるように制御することが可能となる。
【００５０】
更に本実施形態では、急拡大部として機能する側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ及び段差部２３ｇは、散水部２４において散水孔２４３が形成されている側に断面積を拡大するように構成されている。このように、散水孔２４３が形成されている側に断面積を拡大することで急拡大部を形成しているので、絞り部２２から噴射された水が気液界面ＢＷ３に突入した後に急拡大部の拡大側である側壁２３ｃに沿って散水孔２４３方向に向かうように流れが発生する。従って、散水部２３において散水孔２４３が形成されている側に確実に水を向かわせることができ、各散水孔２４３から確実に吐水することができる。
【００５１】
このように位置制御手段としての急拡大部として、側壁２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ及び段差部２３ｇを構成することで、気液界面ＢＷ３の位置を最前列散水孔（最も絞り部２２側の散水孔２４３）よりも絞り部２２側に位置させているので、気液界面ＢＷ３から最前列散水孔に至るまでの間の水の抵抗によって絞り部２２を通って噴射される水を十分に減速させることができる。従って、気液界面ＢＷ３から最前列散水孔に至るまでの間の水の抵抗を利用するという簡易な構成でありながら、気液界面ＢＷ３に突入した水が最前列散水孔に到達するまでに当該最前列散水孔から吐出可能なように減速させることができ、全ての散水孔２４３から安定的に満遍なく水を吐出することができる。
【００５２】
このように気液界面ＢＷ３の位置を制御するという観点から本実施形態に係るシャワー装置Ｆ１では、絞り部２２において複数の絞り流路２２１が平行に配置されるように構成している。このように構成することで、複数の絞り流路２２１から噴射される水は互いに平行な状態で気液界面ＢＷ３に突入する。従って、噴射される水によって加わる力を気液界面ＢＷ３全体にムラ無く伝えるように構成することが可能となり、安定して気液界面ＢＷ３を最前列散水孔よりも絞り部２２側に位置させることができるので、全ての散水孔２４３からより安定的に満遍なく水を吐出することができる。
【００５３】
続いて、本発明の第二実施形態であるシャワー装置について図８を参照しながら説明する。図８は、本発明の第一実施形態に係るシャワー装置Ｆ２を示す図であって、図８の（Ａ）は平面図を示し、図８の（Ｂ）は側面図を示し、図８の（Ｃ）は下面図を示している。図８の（Ａ）に示されるように、シャワー装置Ｆ２は主に略直方体を成す本体３によって構成されており、シャワー装置Ｆ２（本体３）の上面３ａには開口３３１が形成されている。図８の（Ｂ）に示されるように、シャワー装置Ｆ２の上面３ａと対向する下面３ｂには複数の散水突起３４２が設けられている。各散水突起３４２には散水孔３４３が形成されている。図８の（Ｃ）に示されるように、本体３の下面３ｂには複数の散水突起３４２が設けられている。本実施形態の場合、散水突起３４２は７行×５列に３５個形成されている。
【００５４】
続いて、図１の（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である図９を参照しながらシャワー装置Ｆ２について説明を加える。図９に示されるように、シャワー装置Ｆ２は、給水部３１と、絞り部３２と、空気混入部３３と、散水部３４とを備えている。
【００５５】
給水部３１は、水を供給するための部分であって、給水口３１ｄから導入した水を絞り部３２へと供給する部分である。給水口３１ｄには図示しない給水手段（給水ホース等）が接続可能であって、その給水手段から供給される水が給水部３１から絞り部３２へと供給される。給水部３１は、水の進行方向に沿うように本体３の一部分としての側壁３１ｅ及び側壁３１ｆを有しており、側壁３１ｅと側壁３１ｆとは互いに平行になるように配置されている。
【００５６】
絞り部３２は、給水部３１の下流側に設けられており、給水部３１よりも流路断面積を減少させ、通過する水を下流側に噴射するための部分である。絞り部３２は、水の進行方向に沿うように本体３の一部分としての側壁３２ｅ及び側壁３２ｆを有しており、側壁３２ｅと側壁３２ｆとは互いに平行になるように配置されている。絞り部３２には、複数の絞り流路３２１が設けられている。絞り流路３２１は、側壁３２ｅから側壁３２ｆに向う方向に沿って二段に渡って並設されている。絞り流路３２１の配置の様子を図１１に示す。図１１は、図８の（Ｂ）のＥ矢視図である。図１１に示すように、絞り流路３２１は、上段に１０個が一列を成すように形成され、下段に９個が一列を成すように形成されている。下段の絞り流路３２１は上段の各絞り流路３２１の間に位置するように配置され、上段の絞り流路３２１と下段の各絞り流路３２１とは互いに最も近接する絞り流路３２１への距離が略同一なものとなるように交互に配置されている。換言すれば、上下段の複数段に渡って並設されている複数の絞り流路３２１それぞれは、隣接する段に設けられている一対の絞り流路３２１に対して等距離に位置するように交互に配置されている。
【００５７】
図９に戻ってその他の部分の説明を続ける。空気混入部３３は、絞り部３２の下流側に設けられており、絞り部３２を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水と成すための開口３３１が形成されている部分である。空気混入部３３は、水の進行方向に沿うように本体３の一部分としての側壁３３ｅａ，３３ｅｂ及び側壁３３ｆａ，３３ｆｂを有している。側壁３３ｅａと側壁３３ｆａとは互いに平行になるように配置されている。側壁３３ｅｂは側壁３３ｅａの下流側に連続して設けられている壁であって、側壁３３ｅａに繋がっている部分よりも下流側に向かって外側に流路を広げるように斜めに配置されている。同様に、側壁３３ｆｂは側壁３３ｆａの下流側に連続して設けられている壁であって、側壁３３ｆａに繋がっている部分よりも下流側に向かって外側に流路を広げるように斜めに配置されている。
【００５８】
散水部３４は、空気混入部３３の下流側に設けられており、気泡混入水を吐出するための複数の散水孔３４３が形成されている部分である。散水孔３４３は、本体３に取り付けられる散水部材３４１に形成されている。散水部材３４１には、散水突起３４２が設けられており、本体３に形成されている孔（図に明示せず）を散水突起３４２が貫通して外部に露出している。散水部３４には更に、散水部内に発生する渦流を抑制するための渦流抑制手段として機能する棒状突起３４４が設けられている。棒状突起３４４は、近接する散水孔３４３と等距離に位置するように、散水孔３４３の間に分散配置されている。散水孔３４３と棒状突起３４４との関係については後述する。
【００５９】
図９に示すように、給水部３１を構成する側壁３１ｅと、絞り部３２を構成する側壁３２ｅと、空気混入部３３の一部を構成する側壁３３ｅａとは同一面上に位置するように配置されている。空気混入部３３の残部を構成する側壁３３ｅｂは本体３の外側側面に向かうように斜めに配置され、散水部３４を構成する側壁３４ｅに繋がっている。同様に、給水部３１を構成する側壁３１ｆと、絞り部３２を構成する側壁３２ｆと、空気混入部３３の一部を構成する側壁３３ｆａとは同一面上に位置するように配置されている。空気混入部３３の残部を構成する側壁３３ｆｂは本体３の外側側面に向かうように斜めに配置され、散水部３４を構成する側壁３４ｆに繋がっている。
【００６０】
続いて、図８の（Ａ）のＤ−Ｄ断面側から見た断面斜視図である図１０を参照しながらシャワー装置Ｆ２について説明を加える。図１０に示されるように、給水部３１は、側壁３１ｅと側壁３１ｆとを繋ぐ側壁３１ｂ及び側壁３１ｃを有している。側壁３１ｂ及び側壁３１ｃは、水が進行する方向に直交する方向に沿った長さが、側壁３１ｅ及び側壁３１ｆよりも長くなるように形成されている。従って、給水部３１は流路断面が扁平形状となるように形成されている。給水部３１と絞り部３２との境界部分には、前壁面３１ａが設けられていて、側壁３１ｅ，３１ｆ，３１ｂ，３１ｃは前壁面３１ａに繋がっている。前壁面３１ａは、側壁３１ｂから側壁３１ｃに延びる部分と、側壁３１ｃから側壁３１ｂに延びる部分とで構成されている。
【００６１】
前壁面３１ａを下流側に越えた領域には絞り部３２が設けられている。絞り部３２は、側壁３２ｅと側壁３２ｆとを繋ぐ側壁３２ｂ及び側壁３２ｃを有している。側壁３２ｂ及び側壁３２ｃは、水が進行する方向に直交する方向に沿った長さが、側壁３２ｅ及び側壁３２ｆよりも長くなるように形成されている。従って、絞り部３２の側壁３２ｂ,３２ｃ，３２ｅ，３２ｆで囲まれた流路断面は扁平形状となるように形成されている。絞り部３２と空気混入部３３との境界部分には仕切壁３２ａが設けられていて、側壁３２ｅ，３２ｆ，３２ｂ，３２ｃは仕切壁３２ａに繋がっている。仕切壁３２ａには、複数の貫通孔が穿たれており、それによって複数の絞り流路３２１が形成されている。
【００６２】
仕切壁３２ａを下流側に越えた領域には空気混入部３３が設けられている。空気混入部３３は、側壁３３ｅａ，３３ｅｂと側壁３３ｆａ，３３ｆｂとを繋ぐ側壁３３ｂ、側壁３３ｅａ，３３ｅｂと側壁３３ｆａ，３３ｆｂとを繋ぐ側壁であって側壁３３ｂと対向し相対的に側壁３３ｂから遠い位置に配置されている側壁３３ｃ、側壁３３ｅａ，３３ｅｂと側壁３３ｆａ，３３ｆｂを繋ぐ側壁であって側壁３３ｂと対向し相対的に側壁３３ｂに近い位置に配置されている側壁３３ｄを有している。側壁３３ｃは散水部３４側に、側壁３３ｄは絞り部３２側に、それぞれ配置されており側壁３３ｃと側壁３３ｄとを繋ぐ段差部３３ｇが形成されている。側壁３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは、水が進行する方向に直交する方向に沿った長さが、側壁３３ｅａ，３３ｅｂ及び側壁３３ｆａ，３３ｆｂよりも長くなるように形成されている。従って、空気混入部３３は流路断面が扁平形状となるように形成されている。
【００６３】
側壁３３ｃよりも下流側の領域には散水部３４が設けられている。散水部３４は、側壁３４ｅと側壁３４ｆとを繋ぐ側壁であって、空気混入部３３の側壁３３ｂと同一面を形成する側壁３４ｂを有している。更に散水部３４は、側壁３４ｅと側壁３４ｆとを繋ぐ側壁であって、空気混入部３３の側壁３３ｃよりも一段後退した面を形成する側壁３４ｃを有している。側壁３４ｂ，３４ｃ，３４ｅ，３４ｆは、給水口３１ｄと対向するように位置し流路の末端として機能する奥側の側壁３４ａに繋がっている。更に散水部３４は、側壁３４ｂと対向する本体３の部分に、側壁３４ｃと当接するように配置される散水部材３４１を有している。散水部材３４１は、本体３に設けられた凹部に嵌め込まれており、側壁３４ｂに対向する面は空気混入部３３の側壁３３ｃと同一面を形成するように構成されている。散水部材３４１は上述したように散水突起３４２を有しており、散水突起３４２の先端部分が本体３から突出するように本体３に対して取り付けられている。
【００６４】
散水部３４には更に、散水部３４内に発生する渦流を抑制するための渦流抑制手段として機能する棒状突起３４４が設けられている。棒状突起３４４は、近接する散水孔３４３と等距離に位置するように、散水孔３４３の間に分散配置されている。散水孔３４３と棒状突起３４４との位置関係を、散水部３４の拡大断面図である図１２を参照しながら説明する。
【００６５】
図１２に示されるように、散水部３４内を流れる水流ＷＦの進行方向からみて、散水孔３４３が列状に配置されている各列の中間に、円形断面の棒状突起３４４が列状に配置されている。また、水流ＷＦの進行方向に直交する方向からみても、散水孔３４３が列状に配置されている各列の中間に、円形断面の棒状突起３４４が列状に配置されている。従って、一の棒状突起３４４に対して隣接する四つの散水孔３４３は、それぞれが等距離を保つように配置されている。
【００６６】
散水部３４内を流れる水流ＷＦが棒状突起３４４によって小分けされる状態を、散水部３４の位置の棒状突起３４４近傍を更に拡大した図である図１３を参照しながら説明する。図１３に示されるように、水流ＷＦが棒状突起３４４に当たると、一対の分水流ＷＦ１，ＷＦ１と、一対の分水流ＷＦ２，ＷＦ２に小分けされる。分水流ＷＦ１，ＷＦ１は、それぞれ棒状突起３４４よりも下流側であっても最も近接する散水孔３４３に向かい、その散水孔３４３から外部に吐出される。一方、分水流ＷＦ２，ＷＦ２は棒状突起３４４の後方に回り込み、再合流して更に後方の棒状突起３４４に向かって流れる。
【００６７】
このように本発明の第二実施形態は、水を供給するための給水部３１と、給水部３１の下流側に設けられ、給水部３１よりも流路断面積を減少させ、通過する水を下流側に噴射するための絞り部３２と、絞り部３２の下流側に設けられ、絞り部３２を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水と成すための開口３３１が形成されている空気混入部３３と、空気混入部３３の下流側に設けられ、気泡混入水を吐出するための複数の散水孔３４３が形成されている散水部３４と、を備え、絞り部３２から噴射される水の噴射方向を延伸させた噴射水仮想直線が、空気混入部３３及び散水部３４を構成する内壁（側壁３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅａ，３３ｅｂ，３３ｆａ，３３ｆｂ、側壁３４ｂ，３４ｃ，３４ｅ，３４ｆ、散水部材３４１）と干渉することなく散水孔３４３が形成された位置まで到達するように構成され、空気を混入させた気泡混入水を吐出するシャワー装置Ｆ２を提供するものである。すなわち、絞り部３２から噴射される水は散水孔が形成された散水面に沿って噴射されており、気泡混入水はその流れが乱されることなく散水孔から順次吐出されていく。
【００６８】
従って、本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２は、上述した本発明の第一実施形態に係るシャワー装置Ｆ１が奏する特徴的な作用効果を奏するように構成されており、更にそれらの特徴的な作用効果に加えて次のような特徴的な作用効果を奏するように構成されている。
【００６９】
本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、絞り部３２は、複数の絞り流路３２１が複数段（二段）に渡ってそれぞれ並設されることで構成されている。このように、複数の絞り流路３２１が複数段（二段）に渡ってそれぞれの段において並設されているので、一の絞り流路３２１は同じ段に形成されている絞り流路３２１に加えて隣接する段に形成されている絞り流路３２１にも隣接するように形成される。従って単一の段に複数の絞り流路が並設されている場合に比較してより多くの絞り流路３２１が隣接形成されることになり、絞り流路３２１から噴射されて気液界面に突入する水によって形成される水流同士が影響し合う効果を高めることができ、互いが生成する気泡の引きちぎり効果も向上し、生成される気泡の気泡径をより確実に小さくする効果を発揮する。更に、複数の絞り流路３２１が複数段に渡ってそれぞれの段において並設されているので、複数の絞り流路３２１が形成されている部分の断面の横幅、すなわち複数の絞り流路３２１が並設されている方向の長さを短くすることができる。このように複数の絞り流路３２１が形成されている部分の断面形状の横幅を短くすることで、同じ流路断面積であっても当該部分の断面の外周長さを短くすることができるので、絞り部３２と空気混入部３３及び散水部３４とをそれぞれ別部品で構成した場合の面シールの信頼性を向上させることができる。
【００７０】
更に本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、複数段に渡って並設されている複数の絞り流路３２１それぞれは、隣接する段に設けられている一対の絞り流路３２１に対して等距離に位置するように交互に配置されている。このように、一の絞り流路３２１は隣接する段に形成されている一対の絞り流路３２１に対して等距離に位置するように規則的に配置されているので（図１１参照）、一の絞り流路３２１に最も近接する絞り流路３２１の数を極大化することが可能となる。従って、より多くの絞り流路３２１が最も隣接するように形成されることになり、絞り流路３２１から噴射されて気液界面に突入する水によって形成される水流同士が影響し合う効果をより高めることができ、互いが生成する気泡の引きちぎり効果も更に向上し、生成される気泡の気泡径をより確実により小さくする効果を発揮する。また、図１１に示すように、複数の絞り流路が奇数個の場合、空気を導入する開口が開いている壁面側に配置される絞り流路の数を多くすることが望ましい。これにより、空気を導入する開口から水が逆流するのを、より防ぐことができる。
【００７１】
更に、絞り部３２を、複数の絞り流路３２１が複数段（二段）に渡ってそれぞれ並設され且つ平行に配置されるように構成することで、上述した水流同士の相互作用に加えて、気液界面の位置を制御する位置制御手段としての機能も発揮させ、複数の散水孔３４３の中で最も空気混入部３３側に形成されてなる最前列散水孔３４３に到達するまでの間に減速させる減速手段としての機能も発揮させることができる。具体的には、絞り部３２を複数の絞り流路３２１を互いに平行となるように配置することで構成しているので、複数の絞り流路から噴射される水は互いに平行な状態で気液界面に突入する。従って、噴射される水によって加わる力を気液界面全体にムラ無く伝えるように構成することが可能となり、安定して気液界面を最前列散水孔よりも絞り部３２側に位置させることができるので、全ての散水孔３４３からより安定的に満遍なく水を吐出することができる。
【００７２】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、空気混入部３３の構成を工夫することで、気液界面に突入した水を、複数の散水孔３４３の中で最も空気混入部３３側に形成されている最前列散水孔３４３に到達するまでの間に減速させる減速手段として機能させている。具体的には、空気混入部３３において絞り部３２から噴射された水の噴射方向に直交する断面積を、絞り部３２側で狭くなるように形成することで断面積変化手段を構成し、この断面積変化手段によって減速手段の機能を実現している。このように、空気混入部３３において絞り部３２から噴射された水の噴射方向に直交する断面積を絞り部３２側で狭くなるように形成することで断面積変化手段を構成しているので、その狭くなる部分において、絞り部３２から噴射された水が散水部３４に一時的に貯留されることによって形成される気液界面を更に絞り部３２側に向かわないように押しとどめることができる。従って、気液界面を絞り部３２と散水部３４に形成された最前列散水孔３４３（複数の散水孔３４３の中で最も絞り部３２側に形成されている散水孔３４３の総称）との間に確実に位置させると共に、気液界面に突入した水を最前列散水孔３４３に到達するまでに確実に減速させることが可能となり、最前列散水孔３４３を含む全ての散水孔３４３から確実に吐水させることができる。
【００７３】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、空気混入部３３において絞り部３２から噴射された水の噴射方向に直交する断面積を、散水部３４において散水孔３４３が形成されている面（側壁３４ｃに沿った面）に沿った方向において変化させている。このように構成することで、気液界面に突入した水が減速される際の流れ方向が、散水孔３４３が形成されている面に沿った方向となり、散水孔３４３が形成されている面に交わる方向ではなくなるため、散水孔３４３が形成されている面に交わる方向に水の流れが発生し難くなる。従って、散水部３４に形成されている散水孔３４３に満遍なく水が行き渡りやすくなって、最前列散水孔３４３が形成されている領域で吐水方向に向かわない水の流れができてしまい最前列散水孔３４３を飛び越えてしまうような水の流れができ難くなるため、最前列散水孔３４３を含む全ての散水孔３４３から確実に吐水させることができる。
【００７４】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、空気混入部３３において絞り部３２から噴射された水の噴射方向に直交する断面積を、徐々に変化させることで断面積変化手段を構成している。このように構成することで、空気混入部３３において気液界面に突入した後の水の流れは徐々に変化する側面に沿ったものとなる。従って、空気混入部３３において気液界面に突入した後の水の流れが澱んだり渦巻いたりといったように乱れ難くなり、最前列散水孔３４３を含む全ての散水孔３４３から確実に吐水させることができる。
【００７５】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、散水部３４内に棒状突起３４４を配置することで、気液界面に突入した水によって散水部３４内に発生する渦流を抑制するための渦流抑制手段を構成している。この渦流抑制手段としての棒状突起３４４について詳述する。
【００７６】
棒状突起３４４は、気液界面に突入した水によって散水部３４内に発生する水流ＷＦを小分けして分水流ＷＦ１，ＷＦ２，ＷＦ３，ＷＦ４にするものである（図１２及び図１３参照）。このように棒状突起３４４を構成することで散水部３４内の渦流の発生を抑制している。より具体的には、気液界面に突入した水によって散水部３４内に発生する水流を小分けにすることで、散水部３４奥側の内壁面である側壁３４ａに水流が到達するまでに減速させることができる。従って、側壁３４ａに到達した水流が折り返すのを抑制することができ、折返しの水流によって大きな渦流が散水部３４内に発生することを抑制することができるので、散水部３４内における気泡同士の衝突を確実に抑制し、使用者に大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受させることをより確実なものとすることができる。
【００７７】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、棒状突起３４４と散水孔３４３とは、気液界面に突入した水によって散水部３４内に発生する水流ＷＦが向かう方向において重ならないように配置されており、気液界面に突入した水によって散水部３４内に発生する水流ＷＦが棒状突起３４４によって小分けにされ、当該小分けにされ横方向に広がろうとする分水流ＷＦ１，ＷＦ３を散水孔３４３が捉えることで広がり過ぎる前に吐出させるように構成されている。
【００７８】
本実施形態のように散水部３４内に突出する棒状突起３４４によって渦流抑制手段を構成し、気液界面に突入した水によって散水部３４内に発生する水流ＷＦを小分けにして分水流ＷＦ１，ＷＦ２，ＷＦ３，ＷＦ４とすることで散水部３４内の渦流の発生を抑制するように構成すると、場合によっては、棒状突起３４４によって小分けされた分水流は小分け前の水流の進行方向に対して横方向に向かい、隣接する棒状突起３４４によって小分けされた分水流同士が衝突してしまい、気泡同士が衝突するおそれがある。
【００７９】
そこで本実施形態では、棒状突起３４４と散水孔３４３とを、気液界面に突入した水によって散水部３４内に発生する水流ＷＦが向かう方向において重ならないように配置することで、棒状突起３４４によって小分けにされ横方向に広がろうとする分水流ＷＦ１，ＷＦ３を散水孔３４３が捉えやすくすることが可能となり、分水流ＷＦ１，ＷＦ３が広がり過ぎる前に吐出させるように構成している。従って、折返しの水流による渦流のみならず、分水流同士の衝突による散水部３４内における気泡同士の衝突を確実に抑制し、使用者に大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受させることをより確実なものとすることができる。
【００８０】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、棒状突起３４４は、気液界面に突入した水によって散水部３４内に発生する水流ＷＦを複数回に渡って小分けして分水流ＷＦ１，ＷＦ２，ＷＦ３，ＷＦ４にすることが可能なように、散水部３４の水流ＷＦが向かう奥行方向に分散して複数設けられている。このように構成することで、散水部３４内に発生する水流ＷＦを複数回に分けて段階的に減速することが可能となり、散水部３４内に発生する水流ＷＦを急激に減速することで懸念される気泡の衝突を回避することができる。従って、段階的な減速をすることによって折返しの水流による大きな渦流の発生を抑制しつつ、急激な減速を回避することによって散水部３４内における気泡同士の衝突を確実に抑制し、使用者に大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受させることをより確実なものとすることができる。
【００８１】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、棒状突起３４４は、小分けした分水流ＷＦ２，ＷＦ２が再合流可能なように設けられている。すなわち、棒状突起３４４は、φ１〜φ２ｍｍの円柱形状であり連続した側面を有しているとともに、お互いに５ｍｍ程度以上の間を隔てて形成されている。このように棒状突起３４４を設けることで、分水流ＷＦ２，ＷＦ２は元の水流の進行方向へ進む方向を維持したまま減速され再合流するように構成されている。従って、分水流の進行方向が不規則になって、他の分水流と衝突することで気泡同士が衝突してしまうことを確実に抑制し、使用者に大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受させることをより確実なものとすることができる。
【００８２】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、棒状突起３４４は、気液界面に突入した水によって散水部３４内に発生する水流ＷＦが向かう方向に沿って直線的に並ぶように複数設けられている。このように構成することで、水流ＷＦの進行方向への方向性を確実に維持したまま減速することができる。従って、水流ＷＦ及び分水流ＷＦ１，ＷＦ２，ＷＦ３，ＷＦ４の進行方向が不規則になって、他の水流ＷＦ及び分水流ＷＦ１，ＷＦ２，ＷＦ３，ＷＦ４と衝突することで気泡同士が衝突してしまうことを確実に抑制し、使用者に大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受させることをより確実なものとすることができる。
【００８３】
また本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、棒状突起３４４は、絞り部３２に対向する側面が絞り部３２に向かう凸状を成すように、具体的には円柱状に形成されている。このように構成することで、棒状突起３４４に散水部３４内を進行する水流ＷＦが当たって小分けされ分水流ＷＦ１，ＷＦ１，ＷＦ２，ＷＦ２となる際の抵抗を抑制することができ、気泡同士の衝突を抑制し、使用者に大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受させることをより確実なものとすることができる。
【００８４】
このように本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、気液界面に突入した水によって散水部内に発生する渦流を抑制するための渦流抑制手段としての棒状突起３４４を備えることで、散水孔３４３を通り過ぎて散水部３４奥側の内壁面である側壁３４ａに到達した水流が折り返してくることで発生する渦流を抑制することができる。上述したように本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では、気液界面に突入した水が一次的に散水孔３４３に到達するまでは空気混入部３３及び散水部３４を構成する内壁によってその流れが乱されることがないように構成されており、更に側壁３４ａに到達した水流が折り返してくることで二次的に散水孔３４３に到達する水が渦巻くのを防止することができる。従って、散水部３４内で渦流が形成されることで気泡の衝突が発生し、気泡径の成長が発生してしまい不均一な気泡径の気泡が生成されることを抑制することができ、散水孔３４３に供給される気泡混入水の気泡径を均一なものとすることができる。このように本実施形態に係るシャワー装置Ｆ２では散水部３４内における気泡成長の抑制により一層配慮しているので、散水孔３４３に供給される気泡混入水の気泡径の均一化をより確実なものとすることができ、比較的大きく均一な粒径に粒化された水滴を連続して使用者に着水させ、使用者に大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受させることをより確実なものとすることができる。
【００８５】
上述した第一実施形態に係るシャワー装置Ｆ１及び第二実施形態に係るシャワー装置Ｆ２は、本体２及び本体３を略直方体状に形成し、絞り部２２及び絞り部３２によって噴射される水の方向を同一方向に揃えたものである。本発明の趣旨に鑑みれば実施の形態はこれらに限られるものではなく、本体を略円盤状に形成し、絞り部によって噴射される水の方向を放射状にすることも可能である。このような実施の形態を第三実施形態として説明する。
【００８６】
本発明の第三実施形態であるシャワー装置について図１４を参照しながら説明する。図１４は、本発明の第三実施形態に係るシャワー装置Ｆ３を示す図であって、図１４の（Ａ）は平面図を示し、図１４の（Ｂ）は側面図を示し、図１４の（Ｃ）は下面図を示している。図１４の（Ａ）に示されるように、シャワー装置Ｆ３は主に略円盤状を成す本体４によって構成されており、シャワー装置Ｆ３（本体４）の上面４ａには給水口４１ｄが形成されている。図１４の（Ｂ）に示されるように、シャワー装置Ｆ３の本体４は、給水口４１ｄが形成されているキャビティ４Ａと、散水孔４４３が形成されているシャワープレート４Ｂとによってその外形が構成されている。図１４の（Ｃ）に示されるように、本体４の下面４ｂには複数の散水孔４４３が形成されていると共に、開口４３１も形成されている。本実施形態の場合、散水孔４４３は開口４３１を中心とした放射状に６６個形成されている。
【００８７】
続いて、図１４の（Ａ）のＦ−Ｆ断面図である図１５を参照しながらシャワー装置Ｆ３について説明を加える。図１５に示されるように、シャワー装置Ｆ３は、キャビティ４Ａと、シャワープレート４Ｂと、コマ押えプレート４Ｃと、水噴射コマ４Ｄと、空気導入コマ４Ｅとによって構成されている。
【００８８】
キャビティ４Ａは、シャワープレート４Ｂと共に本体４の外形を形成する部材であって、本体４の上面４ａとは反対側の当接面４Ａａから上面４ａに向けて円形の凹部４Ａｂが形成されている。凹部４Ａｂには、円盤状のコマ押えプレート４Ｃが収められている。コマ押えプレート４Ｃには、水噴射コマ４Ｄを挿通するための貫通穴４Ｃａが形成されている。貫通穴４Ｃａは段付穴であって、その段部とキャビティ４Ａの凹部４Ａｂの底面との間で水噴射コマ４Ｄのフランジ４Ｄａを保持している。
【００８９】
続いて、水噴射コマ４Ｄについて図１６〜図１８を参照しながら説明する。図１６は水噴射コマ４Ｄの三面図であって、図１６の（Ａ）は平面図を示し、図１６の（Ｂ）は側面図を示し、図１６の（Ｃ）は下面図を示している。図１７は、図１６の（Ｂ）のＧ−Ｇ断面図である。図１８は、図１６の（Ｂ）のＨ−Ｈ断面図である。図１６及び図１８に示されるように、水噴射コマ４Ｄは、フランジ４Ｄａをツバとする帽子形状を成しており、その帽子形状の頂部に相当するフランジ４Ｄａとは反対側の端部に噴射突起部４Ｄｂが形成されている。図１６及び図１７に示されるように、噴射突起部４Ｄｂには、その外周の全周に渡って、フランジ４Ｄａが沿う面に平行に放射状に形成される貫通孔が設けられており、この貫通孔が絞り流路４２１となるように構成されている。水噴射コマ４Ｄには、フランジ４Ｄａから絞り流路４２１に至るように空洞４Ｄｃが形成されている。このように水噴射コマ４Ｄを構成することで、空洞４Ｄｃから絞り流路４２１に至る経路を含む絞り部４２が形成されている。
【００９０】
図１５に戻って説明を続ける。キャビティ４Ａの中心近傍には、上面４ａから凹部４Ａｂに至る貫通穴４Ａｃが形成されている。貫通穴４Ａｃは、水噴射コマ４Ｄの空洞４Ｄｃに連通するように設けられている。このように貫通穴４Ａｃを設けることで、給水口４１ｄから絞り部４２に至る給水部４１が形成されている。
【００９１】
シャワープレート４Ｂは、キャビティ４Ａと共に本体４の外形を形成する部材であって、散水孔４４３が放射状に複数個形成されている。この散水孔４４３が形成されている領域の下面４ｂとは反対側の当接面４Ｂａは散水部４４の側壁４４ｃとなるように構成されている。シャワープレート４Ｂの当接面４Ｂａとキャビティ４Ａの当接面４Ａａとを当接させると、キャビティ４Ａの凹部４Ａｂに収められているコマ押えプレート４Ｃとの間には空隙が形成され、この空隙が空気混入部４３及び散水部４４となるように構成されている。コマ押えプレート４Ｃのシャワープレート４Ｂに対向する面は、空気混入部４３の側壁４３ｂ及び散水部４４の側壁４４ｂとなるように構成されている。キャビティ４Ａの凹部４Ａｂに収められているコマ押えプレート４Ｃとの間の空隙を構成する凹部４Ａｂの一部分は散水部４４の側壁４４ａとなるように構成されている。
【００９２】
シャワープレート４Ｂにおいて、本体４の下面４ｂとは反対側の当接面４Ｂａから下面４ｂに向けて円形の凹部４Ｂｃが形成されている。凹部４Ｂｃは、放射状に設けられた散水孔４４３の内側に位置するように、シャワープレート４Ｂの中央に設けられている。凹部４Ｂｃの底面から下面４ｂに至るように貫通穴４Ｂｂが形成されている。凹部４Ｂｃには、空気導入コマ４Ｅが収められている。
【００９３】
空気導入コマ４Ｅは略円盤状の部材であって、その中央部分には段付の貫通穴４Ｅａが形成されている。空気導入コマ４Ｅの一方の面は平坦な円形面であって凹部４Ｂｃの底面に当接している。空気導入コマ４Ｅの他方の面には平坦な円形面とその円形面の周囲を角取りするように設けられている傾斜面が形成されている。この平坦な円形面が空気混入部４３の側壁４３ｄを構成し、傾斜面が空気混入部４３の段差部４３ｇを構成している。貫通穴４Ｅａの開口面積が広くなっている方の開口端からは水噴射コマ４Ｄの噴射突起部４Ｄｂの先端のみが挿入されており、噴射突起部４Ｄｂに設けられている絞り流路４２１から噴射される水は空気導入コマ４Ｅの側壁４３ｄと干渉しないように配置されている。空気導入コマ４Ｅの貫通穴４Ｅａと水噴射コマ４Ｄとの間には隙間が形成されており、この隙間から貫通穴４Ｂｂに至る部分が空気を導入するための開口４３１を構成している。
【００９４】
上述したようにキャビティ４Ａと、シャワープレート４Ｂと、コマ押えプレート４Ｃと、水噴射コマ４Ｄと、空気導入コマ４Ｅとを組み上げることで、シャワー装置Ｆ３は、給水部４１と、絞り部４２と、空気混入部４３と、散水部４４とを備えるように構成される。
【００９５】
給水部４１は、水を供給するための部分であって、給水口４１ｄから導入した水を絞り部４２へと供給する部分である。給水口４１ｄには図示しない給水手段（給水ホース等）が接続可能であって、その給水手段から供給される水が給水部４１から絞り部４２へと供給される。
【００９６】
絞り部４２は、給水部４１の下流側に設けられており、給水部４１よりも流路断面積を減少させ、通過する水を下流側に噴射するための部分である。絞り部４２には、複数の絞り流路４２１が設けられている。
【００９７】
空気混入部４３は、絞り部４２の下流側に設けられており、絞り部４２を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水と成すための開口４３１が形成されている部分である。
【００９８】
散水部４４は、空気混入部４３の下流側に設けられており、気泡混入水を吐出するための複数の散水孔４４３が形成されている部分である。
【００９９】
このように本発明の第三実施形態は、水を供給するための給水部４１と、給水部４１の下流側に設けられ、給水部４１よりも流路断面積を減少させ、通過する水を下流側に噴射するための絞り部４２と、絞り部４２の下流側に設けられ、絞り部４２を通って噴射される水に空気を混入させて気泡混入水と成すための開口４３１が形成されている空気混入部４３と、空気混入部４３の下流側に設けられ、気泡混入水を吐出するための複数の散水孔４４３が形成されている散水部４４と、を備え、絞り部４２から噴射される水の噴射方向を延伸させた噴射水仮想直線ＢＷ４が、空気混入部４３及び散水部４４を構成する内壁（側壁４３ｂ，４３ｄ、段差部４３ｇ、側壁４４ｂ，４４ｃ）と干渉することなく散水孔４４３が形成された位置まで到達するように構成され、空気を混入させた気泡混入水を吐出するシャワー装置Ｆ３を提供するものである。すなわち、絞り部４２から噴射される水は散水孔が形成された散水面に沿って噴射されており、気泡混入水はその流れが乱されることなく散水孔から順次吐出されていく。
【０１００】
従って、本実施形態に係るシャワー装置Ｆ３は、上述した本発明の第一実施形態に係るシャワー装置Ｆ１が奏する特徴的な作用効果を奏するように構成されており、更にそれらの特徴的な作用効果に加えて次のような特徴的な作用効果を奏するように構成されている。
【０１０１】
本実施形態に係るシャワー装置Ｆ３では、絞り部４２が、複数の絞り流路４２１が放射状に配置されることで構成されており、複数の絞り流路４２１それぞれから噴射される水の噴射方向を延伸させた複数の噴射水仮想直線ＢＷ４のいずれもが、空気混入部４３及び散水部４４を構成する内壁（側壁４３ｂ，４３ｄ、段差部４３ｇ、側壁４４ｂ，４４ｃ）と干渉することなく散水孔４４３が形成された位置まで到達するように構成されている。
【０１０２】
このように構成することで、絞り部４２から噴射される水は空気混入部４３及び散水部４４を構成する内壁によってはその流れが乱されることなく散水孔４４３が形成された位置まで到達する。従って、比較的大きく均一な粒径に粒化された水滴が連続して使用者に着水し、使用者は大粒の雨を浴びているような量感のある浴び心地のシャワーを享受することができるように構成している。更に、絞り部４２を構成する複数の絞り流路４２１を放射状に配置しているので、複数の絞り流路４２１から噴射される水の流路の断面積が拡張していくように構成することができる。従って、複数の絞り流路４２１から噴射される水が気液界面に突入することによって生じる水流同士の干渉が起こり難く、均一な気泡径の気泡を含む気泡混入水を散水孔に供給することができる。また、流路断面積が拡張することにより、気液界面に突入した水を適度に減速することができ、全ての散水孔３４３から確実に吐水させることができる。
【０１０３】
続いて、上述した第一実施形態、第二実施形態、及び第三実施形態に係る変形例について例示する。図１９は、変形例に係るシャワー装置１を例示する模式図である。図１９の（Ａ）はその模式斜視断面図、図１９の（Ｂ）は図１９の（Ａ）の模式斜視断面図の底面側から見たときの模式斜視図、図１９の（Ｃ）は図１９の（Ａ）に表した断面構造を概念的に表した模式図である。
【０１０４】
シャワー装置１は、水を通す給水路Ｓと、給水路Ｓ（図１９では、給水路Ｓの下流側の端部）に設けられ、水の流路断面積を減らして水を吐出する絞り部１２と、絞り部１２の下流側に設けられ、絞り部１２から吐出された水に空気を混入する空気混入部１３と、空気混入部１３の下流側に設けられ、空気を含んだ水である空気含有水（気泡水）２００を吐出する複数の散水孔１４ｐを有する散水部１４と、を備える。絞り部１２は、開口（噴射口１２ａ）を有し、水を噴射口１２ａから吐出する。空気混入部１３は、開口１３ａを有し、絞り部１２から吐出した水（矢印Ａ１）に開口１３ａから導入した空気を混入させる（矢印Ｂ１）。散水部１４は、複数の散水孔１４ｐを有する散水板１４ｂを有する。散水部１４の内部空間の厚さＷは、噴射口１２ａの径または幅に対して、上下（厚さＷの方向）に１ｍｍ弱程度から数ｍｍ程度の差を有するように設定することができる。
【０１０５】
そして、絞り部１２は、複数の散水孔１４ｐが配された面（散水面１４ａ）に沿って水を吐出する。ここで、「散水面１４ａに沿って吐出する」とは、散水面１４ａの直上において散水面１４ａに沿って吐出することの他、散水面１４ａと離隔した領域において散水面１４ａと略平行に吐出することも含む。また、吐水の方向は散水面１４ａに対して厳密に平行である必要はない。
【０１０６】
給水路Ｓに水を供給し散水部１４からシャワー流を吐水させている状態において、空気混入部１３と散水部１４との境界付近には、気液が混ざる界面１４ｓが形成される。界面１４ｓを境に、空気混入部１３側は絞り部１２からの水が大気中に開放された状態となっており、散水部１４側は絞り部１２からの水とそれによって引き込まれる空気とが混ざり、気泡水２００が存在する状態となっている。すなわち、絞り部１２からの水と、その水の運動エネルギーによって引き込まれる空気と、が界面１４ｓに衝突することで、気液が混ざり気泡水２００が形成されることになる。
【０１０７】
次に、シャワー装置１における気泡水の生成作用について、図２０を参照しつつ説明する。図２０は、散水孔１４ｐからの吐水態様を表した写真である。すなわち、これらの写真は、散水部１４の散水孔１４ｐから矢印の方向にシャワー流が吐出される状態を表す。図２０の（Ａ）は、気泡を含んだ水（気泡水２００）が吐出されたときの吐水態様を表している。散水孔１４ｐから吐出された水２００は、粒状であり、それぞれの粒に気泡が混入していることが分かる。このように、気泡を混入させると、吐水後において気泡水２００は粒状になりやすく、気泡を含まない吐水よりも大粒化される。このような粒は、空気のせん断力の他、気泡による作用によって生成し得ると考えられる。大粒化すると、シャワーが体表面に当たったときに良好な刺激や質感が得られる。さらに、空気を混入することにより、水の流量に空気の流量が加わるため、吐水後の粒の流速が高くなる。すなわち、空気を混入することで、少ない水量でも粒径が大きくなり、また流速も高くなることから粒の運動エネルギーが増加し、これらにより十分な「当たり感」が得られる。
【０１０８】
一方、図２０の（Ｂ）は、気泡を含まない水が吐出されたときの吐水態様を表している。気泡を含まない場合、吐水後において水は粒状になりにくく、連続した水流が空気のせん断力により粒化すると考えられる。この粒径は、散水孔１４ｐの孔径に比例しており、孔径により粒径の大きさがほぼ予測できる。この粒径は、気泡を含んだ吐水に比べて小さくなることが分かっている。この様に、気泡を含んだシャワー吐水に比べて粒径が小さくなるため、シャワーが体表面に当たったときの刺激感や質感に乏しく、十分な「当たり感」を得るためには、水量を大きくし、流速を高めて、運動エネルギーを増加しなくてはならない。
【０１０９】
本変形例によれば、図１９に関して前述したように、絞り部１２は、散水面１４ａに沿って水を吐出する。すなわち、絞り部１２から吐出された水は、壁などに衝突することがなく、散水面１４ａに対して略平行に散水部１４の内部空間を流れる。その結果として、気泡を混入したまま散水孔１４ｐから吐出される。つまり、本変形例によれば、散水部１４の上流側でも下流側でも、気泡を含有した水を吐出させるため、図２０の（Ａ）に表したように大粒化した粒状の吐水を形成することができる。その結果として、少ない水量でも、十分な刺激や「当たり感」を得ることができる。
【０１１０】
続いて、図２１及び図２２を参照しながら、変形例としてのラジアル型のシャワー装置５１について説明する。図２１は、変形例に係るシャワー装置５１を例示する模式図である。図２１の（Ａ）はその模式斜視断面図、図２１の（Ｂ）は図２１の（Ａ）の模式斜視断面図の底面側から見たときの模式斜視図、図２１の（Ｃ）は図２１の（Ａ）に表した断面構造を概念的に表した模式図である。図２２は、シャワー装置５１の他の構成を例示する模式図である。図２２の（Ａ）は模式断面図であり、図２２の（Ｂ）は図２２（Ａ）のＣ５−Ｃ５線断面図である。
【０１１１】
シャワー装置５１は、水を通す給水路Ｓ５と、給水路Ｓ５（図２１及び図２２では、給水路Ｓ５の下流側の端部）に設けられ、給水路Ｓ５を流れる水をシャワーの吐水方向に対して略平行な方向で受ける給水受け部Ｔ５と、を備える。給水受け部Ｔ５は、水の流路断面積を減らして水を吐出する絞り部５２を有する。絞り部５２は、開口（噴射口５２ａ）を有し、水を噴射口５２ａから吐出する。
【０１１２】
また、シャワー装置５１は、空気混入部５３を備える。空気混入部５３は、絞り部５２の下流側に設けられ、絞り部５２から吐出された水に空気を混入する。空気混入部５３は、開口５３ａを有し、絞り部５２から吐出した水（矢印Ａ５）に開口５３ａから導入した空気を混入させる（矢印Ｂ５）。
【０１１３】
また、シャワー装置５１は、散水部５４を備える。散水部５４は、空気混入部５３の下流側に設けられ、空気を含んだ水である空気含有水（気泡水）２００を吐出する複数の散水孔５４ｐを有する。散水部５４は、複数の散水孔５４ｐを有する散水板５４ｂを有する。散水部５４の内部空間の厚さＷは、噴射口５２ａの径または幅に対して、上下（厚さＷの方向）に１ｍｍ弱程度から数ｍｍ程度の差を有するように設定することができる。
【０１１４】
そして、絞り部５２は、複数の散水孔５４ｐが配された面（散水面５４ａ）に沿って水を吐出する。ここで、「散水面５４ａに沿って吐出する」とは、散水面５４ａの直上において散水面５４ａに沿って吐出することの他、散水面５４ａと離隔した領域において散水面５４ａと略平行に吐出することも含む。また、吐水の方向は散水面５４ａに対して厳密に平行である必要はない。
【０１１５】
給水路Ｓ５に水を供給し散水部５４からシャワー流を吐水させている状態において、空気混入部５３と散水部５４との境界付近には、気液が混ざる界面５４ｓが形成される。界面５４ｓを境に、空気混入部５３側は絞り部５２からの水が大気中に開放された状態となっており、散水部５４側は絞り部２からの水とそれによって引き込まれる空気とが混ざり、気泡水２００が存在する状態となっている。すなわち、絞り部５２からの水と、その水の運動エネルギーによって引き込まれる空気と、が界面５４ｓに衝突することで、気液が混ざり気泡水２００が形成されることになる。
【０１１６】
なお、給水路Ｓ５は、給水受け部Ｔ５の近傍以外の場所において任意の方向に延在することができ、例えば図２２の（Ａ）に表したようにシャワー吐水方向に対して略垂直な方向に延在することができる。
【０１１７】
また、給水受け部Ｔ５は、散水部５４の略中心に設けることができる。給水受け部Ｔ５の絞り部５２は、複数の噴射口５２ａを介して水を放射状に吐出する構成にすることができる。このような構成にすることにより、散水部５４からの吐水をより均一にすることができる。
【０１１８】
図２３は、実験で用いたシャワー装置５１Ｂを表した模式断面図である。図２３に示したように、このシャワー装置５１Ｂは、後述する堰部５４ｔを有する。堰部５４ｔにより、気泡水の空気混入部５３方向への逆流が抑制される。
【０１１９】
図２４は、図２３に表したシャワー装置５１Ｂを用いた場合の、散水部５４内の状況及び散水孔５４ｐからの吐水態様を表した写真である。図２４の（Ａ）は、上方から散水部５４の内部を観察したときの平面写真である。図２４の（Ｂ）は、外周側から見たときの散水孔５４ｐからの吐水態様を表した側面写真である。
【０１２０】
図２４の（Ａ）から、シャワー装置５１Ｂでは、散水部５４の中心部（上流側）から外周部（下流側）に至るまで、気泡が適切な量で均一に混入していることがわかる。気泡の停滞は見られず、小さい径のままで気泡が外周方向に流れている。このため、気泡水２００は適切に散水孔５４ｐから流出することができる。これは、気泡同士が結合して停滞することが抑制されていることを示している。このため、渦や逆流が発生しにくく、これによる運動エネルギーの損失が小さい。整流リブなどが存在する場合にも、従来に比べて気泡結合や、渦、逆流等が生じにくいと考えられる。
【０１２１】
そして、図２４の（Ｂ）からわかるように、外周側も含め満遍なく、散水孔５４ｐから吐水された気泡水２００の気泡混入率は高く、また気泡水２００の粒径は大きい。これは、図２４の（Ａ）に示すように、散水部５４の中心部から外周部に至るまで小さい気泡が均一に混入されているからである。
【０１２２】
シャワー全体での気泡混入率は、従来は流量１１リットル／分程度で約２５％であったのに対し、シャワー装置５１Ｂでは流量６．５リットル／分程度で２５％以上であった。
【０１２３】
このように、シャワー装置５１Ｂでは、散水部５４の中心部から外周部に至るまで、シャワーの粒径と流速とが適切に確保されている。このため、良好な質感のシャワーを得ることができる。ここで、非ラジアル型のシャワー装置５１についても、シャワー装置５１Ｂと同様に論じることができる。
【０１２４】
なお、複数の散水孔５４ｐは、絞り部５２から離間した位置に設けることができる。この意義について、以下説明する。絞り部５２から大気中に開放された水の運動エネルギーによって、この水の側に空気が引き込まれる。このとき、空気の吸引量は絞り部５２から吐出された後の水の速度と表面積に比例する。この吐出された水と引き込まれた空気は、空気混入部５３と散水部５４との境界付近に形成される気液の界面５４ｓに衝突することで、これら気液が混ざることになる。
【０１２５】
ここで、絞り部５２から離間した位置に複数の散水孔５４ｐを設けることで、絞り部５２と気液の界面５４ｓとが離間し、絞り部５２から吐出した水の空気に触れる表面積が増加する。これにより、絞り部５２での流速を高く（圧力損失を大きく）しなくても効率的に空気を引き込むことができる。これにより、空気の混入率が上昇する。
【０１２６】
絞り部５２から散水孔５４ｐまでの距離は、例えば１５ｍｍ以上とすることができる。短すぎると、絞り部５２から吐出した水の周囲に形成される速度境界層（高い速度を有する水と、その周囲に存在する低い速度の空気と、の境界に形成される層）が発達しないまま、水と空気は気液の界面５４ｓに衝突することになる。このため、絞り部５２から吐出した水の表面積が十分確保できず、空気の混入率が低下する可能性がある。それに対して、絞り部５２と散水孔５４ｐとが例えば１５ｍｍ以上離間している場合、絞り部５２から吐出した水の周囲に形成される速度境界層が十分に発達し、この水の表面積が十分確保できるため、空気の混入率が上昇する。
【０１２７】
このように、複数の散水孔５４ｐを絞り部５２から離間した位置に設けることにより、空気の混入率を上昇させ、気泡水２００を良好に形成することができる。
【０１２８】
なお、本変形例では、絞り部５２からの吐出水流は散水孔５４ｐに流出するまでに直接衝突する箇所が無いため、より効果的に散水部５４内の気泡水を整流することができる。このため、運動エネルギーの損失が少ない。
【０１２９】
このように、本変形例によれば、シャワーの粒径と流速とを適切に確保することができる。これにより、良好な質感を有するシャワーを得ることができ、心地よい刺激が得られる。本変形例は、水圧の低い地域で特に有効に適用できる。また、粒が大きいと、放熱が少ないという副次的効果が得られる。本変形例は、浴室やキッチン等で用いられるハンディ型または固定型のシャワーなどに好適に適用することができる。
【０１３０】
次に、本変形例の各種構成について、図２５〜図２７を参照しつつ説明する。本変形例において、絞り部１２は、水を吐出する単数または複数のオリフィス等の開口（噴射口１２ａ）を有する。噴射口１２ａが複数存在する場合には、複数の噴射口１２ａから吐出される水の少なくとも２つは、複数の噴射口１２ａのそれぞれに応じて複数の異なる方向に吐出される構成にしてもよい。また、複数の噴射口１２ａから吐出される水の吐出流路の少なくとも２つは、同一平面上にない構成にしてもよい。
【０１３１】
図２５は、噴射口１２ａを例示する模式側面図である。図２５の（Ａ）に表したように、噴射口１２ａは、円形等の形状を有する噴射口１２ａが点在する構成にしてもよい。また、図２５の（Ｂ）に表したように、複数の噴射口１２ａを千鳥（ジグザグ）配置してもよい。すなわち、複数の噴射口１２ａの少なくとも２つは、散水面１４ａからの距離が互いに異なる。かかる構成にすることにより、吐出される水の吐出流路は同一平面上になく、吐出水流の流路は密になる。このため、図１９の（Ｃ）において、気泡水２００が空気混入部１３側に逆流することを抑制できる。すなわち、界面１４ｓを適切に形成することができる。以下、かかる効果を、「シールド効果」と呼ぶこととする。また、複数の噴射口１２ａを千鳥（ジグザグ）配置することで、吐出される水は空気との接触面積が増加し、空気混入率が向上する。
【０１３２】
次に、散水部１４の他の構成について、図２６及び図２７を参照しつつ説明する。図２６及び図２７は、散水部１４を例示する模式断面図である。図２６に表したように、散水部１４の内部空間の厚さＷは、絞り部１２から遠ざかるにつれて小さくなる構成にしてもよい。これにより、水の流速を適切に確保することができる。
【０１３３】
例えば、図２６の（Ａ）に表したように、下流側に向かうにつれて散水面１４ａが対向面１４ｃ側に傾斜する構成にしてもよい。また、図２６の（Ｂ）に表したように、下流側に向かうにつれて対向面１４ｃが散水面１４ａ側に傾斜する構成にしてもよい。
【０１３４】
なお、散水孔１４ｐは、図２６の（Ａ）に表したように、散水部１４の内部側と外部側とで流路断面積を変えてよく、例えば外部側が相対的に小さい流路断面積を有する構成にしてもよい。これにより、散水孔１４ｐから吐出される気泡水の流速を適切に確保することができる。
【０１３５】
また、図２７に表したように、散水部１４は、空気混入部１３との境界部に堰部１４ｔを有する構成にしてもよい。これにより、堰部１４ｔと絞り部２から吐出した水との隙間に空気の境界層が形成され、界面１４ｓへのシールド効果が向上する。この場合、図２７の（Ｂ）に表したように、堰部１４ｔは散水部１４の上下（対向面１４ｃと、散水面１４ａと）に設けてもよい。
【０１３６】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１３７】
Ｆ１：シャワー装置
２：本体
２ａ：上面
２ｂ：下面
２１：給水部
２１ａ：前壁面
２１ｂ：側壁
２１ｃ：側壁
２１ｄ：給水口
２１ｅ：側壁
２１ｆ：側壁
２２：絞り部
２２ａ：仕切壁
２２ｂ：側壁
２２ｃ：側壁
２２ｅ：側壁
２２ｆ：側壁
２３：空気混入部
２３ｂ：側壁
２３ｃ：側壁
２３ｄ：側壁
２３ｅ：側壁
２３ｆ：側壁
２３ｇ：段差部
２４：散水部
２４ａ：側壁
２４ｂ：側壁
２４ｃ：側壁
２４ｅ：側壁
２４ｆ：側壁
２２１：絞り流路
２３１：開口
２４１：散水部材
２４２：散水突起
２４３：散水孔
ＢＷ：気泡混入水
ＢＷ１：噴射水仮想直線
ＢＷ２：水流
ＢＷ３：気液界面
Ｆ２：シャワー装置
３：本体
３ａ：上面
３ｂ：下面
３１：給水部
３１ａ：前壁面
３１ｂ：側壁
３１ｃ：側壁
３１ｄ：給水口
３１ｅ：側壁
３１ｆ：側壁
３２：絞り部
３２ａ：仕切壁
３２ｂ：側壁
３２ｃ：側壁
３２ｅ：側壁
３２ｆ：側壁
３３：空気混入部
３３ｂ：側壁
３３ｃ：側壁
３３ｄ：側壁
３３ｅａ：側壁
３３ｅｂ：側壁
３３ｆａ：側壁
３３ｆｂ：側壁
３３ｇ：段差部
３４：散水部
３４ａ：側壁
３４ｂ：側壁
３４ｃ：側壁
３４ｅ：側壁
３４ｆ：側壁
３２１：流路
３３１：開口
３４１：散水部材
３４２：散水突起
３４３：散水孔
３４４：棒状突起
ＷＦ：水流
ＷＦ１，ＷＦ２，ＷＦ３，ＷＦ４：分水流
Ｆ３：シャワー装置
４：本体
４Ａ：キャビティ
４Ａａ：当接面
４Ａｂ：凹部
４Ａｃ：貫通穴
４Ｂ：シャワープレート
４Ｂａ：当接面
４Ｂｂ：貫通穴
４Ｂｃ：凹部
４Ｃ：プレート
４Ｃａ：貫通穴
４Ｄ：水噴射コマ
４Ｄａ：フランジ
４Ｄｂ：噴射突起部
４Ｄｃ：空洞
４Ｅ：空気導入コマ
４Ｅａ：貫通穴
４ａ：上面
４ｂ：下面
４１：給水部
４１ｄ：給水口
４２：絞り部
４３：空気混入部
４３ｂ：側壁
４３ｄ：側壁
４３ｇ：段差部
４４：散水部
４４ａ：側壁
４４ｂ：側壁
４４ｃ：側壁
４２１：絞り流路
４３１：開口
４４３：散水孔
ＢＷ４：噴射水仮想直線
【図１】
2010162356.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010162356.tif 000009
【図１１】
2010162356.tif 000010
【図１２】
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【図１３】
2010162356.tif 000012
【図１４】
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【図１５】
2010162356.tif 000014
【図１６】
2010162356.tif 000015
【図１７】
2010162356.tif 000016
【図１８】
2010162356.tif 000017
【図１９】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
2010162356.tif 000021
【図２５】
2010162356.tif 000022
【図２６】
2010162356.tif 000023
【図２７】
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【図５】
2010162356.tif 000025
【図６】
2010162356.tif 000026
【図７】
2010162356.tif 000027
【図２０】
2010162356.tif 000028
【図２４】
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