(57)【要約】【課題】  操作性に優れ、さらに台所などでの水仕事の邪魔にならないように充分な小型化を可能にした浄水機能付きシャワーヘッドを提供すること。【解決手段】  水質浄化用カートリッジ１４を収容した筒状把持部Ｉと、前記筒状把持部Ｉの一端に着脱自在に設けられ内部に流路切換機構Ｖａを内蔵し、側部に吐出口２３が設けられた筒状頭部IIと、を備えた浄水機能付きシャワーヘッドＳＨにおいて、前記筒状頭部IIの内部に複数の流出穴２６ａ、２６ｂを有する隔壁２５を設け、且つ前記隔壁２５近傍に複数の弁口３４ａ、３４ｂを有する回転体３２を置き、前記回転体３２に連結され、前記筒状頭部IIの頭上に装着した操作ハンドル７０を回動させることにより前記隔壁２５面に設けられた流出穴２６ａ、２６ｂを開閉させて流路切換を行う。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水質浄化用カートリッジを収容した筒状把持部と、前記筒状把持部の一端に着脱自在に設けられ内部に流路切換機構を内蔵し、側部に吐出口が設けられた筒状頭部と、を備えた浄水機能付きシャワーヘッドにおいて、
前記筒状頭部の内部に複数の流出穴を有する隔壁を設け、且つ前記隔壁近傍に複数の弁口を有する回転体を置き、前記回転体に連結され、前記筒状頭部の頭上に装着した操作ハンドルを回動させることにより前記隔壁面に設けられた流出穴を開閉させて流路切換を行うことを特徴とする浄水機能付きシャワーヘッド。
【請求項２】
前記流路切換機構は、前記筒状頭部の筒状ハウジング内に形成され、中心に挿通穴を有し、該挿通穴の外周囲に第１、第２閉鎖部と第１、第２流出路に連通した第１、第２流出穴を有する隔壁と、前記筒状ハウジング内の第１、第２流入路に連通した第１、第２弁口を有する回転体を一方の軸端に有する回転軸と、からなり、前記隔壁の第１又は第２流出穴と前記回転体の第１又は第２弁口とが連通することにより流路の切換えを行うようになっており、
前記第１、第２閉鎖部と第１、第２流出穴と第１、第２弁口とは、前記第１又は第２弁口が前記隔壁の第１又は第２流出穴に連通する場合には、前記第１又は第２流出穴に連通していない第２又は第１弁口の少なくとも一方の弁口が前記第２又は第１閉鎖部により閉鎖され、かつ、前記第１又は第２弁口に連通していない第２又は第１流出穴は前記回転体の壁面により閉鎖される位置にそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項１に記載の浄水機能付きシャワーヘッド。
【請求項３】
前記第１、第２流出穴はその平面が略楕円形状であり、また前記第１、第２弁口の少なくとも一方の平面が略楕円形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の浄水機能付きシャワーヘッド。
【請求項４】
前記隔壁の第１、第２閉鎖部と第１、第２流出穴の外周部はいずれも凸状体からなり、前記凸状体の外周面には弁座パッキンが挿入されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の浄水機能付きシャワーヘッド。
【請求項５】
前記回転体は、スプリングにより前記隔壁方向に押圧されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の浄水機能付きシャワーヘッド
【請求項６】
前記隔壁の外周円上にはほぼ等間隔に複数個の凹又は凸部が設けられ、かつ前記隔壁に対応する前記回転体の外周円上には前記隔壁の凹又は凸部に対応した凸又は凹部が少なくとも１箇所以上設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の浄水機能付きシャワーヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水機能付きシャワーヘッドに関し、さらに詳しくは、家庭の台所の蛇口や洗面台及び浴室等に取付けられるシャワーヘッドに水質浄化用カートリッジを収容し原水及び浄水をストレート状及びシャワー状に切換えて吐出させることができるようにした浄水機能付きシャワーヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭の台所、洗面台あるいは浴室等に、水道水に含まれる塩素を除去するものとして、水質浄化用カートリッジを収容した浄水機能付きシャワーヘッドが開発及び製品化され、また特許文献でも紹介されている（例えば特許文献１〜４参照）。
【０００３】
図１０は、下記特許文献１に記載された浄水器の断面図である。
この浄水器８０は、台所の流し台などに設けられる給水栓、給湯栓に取付けられる浄水器であって、本体ケース８１内に、同心円筒状の浄水器カートリッジ８２を着脱可能に収納し、同心筒状の浄水器カートリッジ８２内筒の一端に原水供給管８３を接続し、その内筒の他端に原水流出口を設け、かつ、本体ケース８１の先端部に、シャワー流、ストレート流の切換ノズル８４を設けると共に、このシャワー流、ストレート流切換ノズル８４を、弁機構を介して浄水器カートリッジ８２の原水流出口及び浄水流出口に接続した構成を有している。
【０００４】
また、同様のシャワーヘッドは、下記特許文献２にも開示されている。このシャワーヘッドは、特に図示しないが、直接手で持つことができる大きさに形成し、他部品との接続端を設け、水質浄化用カートリッジを内蔵した把持部と、この把持部の先端に一体に形成され、原水と浄水とを選択する流路切換手段を内蔵し、シャワー吐出口を設けた頭部とを備え、この頭部に設ける原水吐出口と浄水吐出口とを各々独立した流路に形成し、原水吐出口と浄水吐出口との何れか一方の吐出口をシャワー吐出口の形成領域内又は形成領域外に設けた構成となっている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、原水ストレート吐出口と浄水ストレート吐出口とを併設すると共に、原水ストレート吐出口の周囲に原水シャワー吐出口を配設し、流路中には流水の方向を原水ストレート吐出口と浄水ストレート吐出口との何れかに切換える切換機構を形成し、さらに、弁体を操作部と同軸的に結合し、この操作部の回動により、切換機構に組み込まれた弁体を回動させて、原水ストレート吐出口と浄水ストレート吐出口と原水シャワー吐出口との３方向の何れか１つに切換えることができるようにした蛇口用浄水器が記載されている。
【０００６】
さらにまた、特許文献４には、シャワー吐出口を形成した頭部と浄化カートリッジを交換可能に収容した把持部とを一体的に形成し、頭部には外周面に操作部を設けた回動式の流路切換弁を内蔵し、この切換弁を回動することにより吐出水の種類と吐出形態とを切換える浄水機能付きシャワーヘッドが記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平３−１５４６８５号公報（図１、第３頁下段右欄〜第４頁上段左欄参照）
【特許文献２】特開２００１−１３７１４３号公報（図５、図６、請求項１参照）
【特許文献３】特許第２７５７１５１号公報（図１、図２、段落〔０００８〕〜〔００１０〕、〔００３６〕参照）
【特許文献４】特開２００１−１４９２５１号公報（図５、図７、請求項１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１〜４に記載された浄水器は、何れも操作性及び小型化等に課題がある。
先ず、上記特許文献１に記載された浄水器は、切換ノズルが本体ケースの先端部の吐出口に近接して設けられ、この切換ノズルを直接手で回動することにより、シャワー流とストレート流に切換えるようになっている。このため、切換操作時に、ストレートノズルあるいはシャワーノズルに手が触れることがある。このため、手が水で濡れることがあり、一方でストレートノズルあるいはシャワーノズルを汚し不衛生になることがある。
【０００９】
これに対して、上記特許文献２に記載されたシャワーヘッドは、押しボタン機構からなる切換レバーが吐出口と別のところに設けられているので、ストレートノズルあるいはシャワーノズルに手が触れることがない。しかし、押しボタン機構はその構造が複雑で部品点数が多く、しかも可動機構が多いため、故障の確率が高く、保守も面倒である。さらに、機構が複雑であることから、頭部の収容スペースもより広く必要となり小型化にも課題がある。
【００１０】
さらに、上記特許文献３に記載された浄水器は、頭部の右横に操作レバーが設けられ、この操作レバーにより、流路が切換えられるようになっているが、切換弁機構が大型化し、小型化に課題がある。また、操作レバーは頭部の右横に備えられているので、使用者が右利きの人であれば不都合なく操作ができるが、左利きの人にとっては操作し難くなっている。
【００１１】
さらにまた、上記特許文献４に記載されたシャワーヘッドも、操作レバーが頭部の右横に設けられているため、左利きの人にとっては使用し難くなっている。例えば、把持部を右手で握ってシャワーを使用している最中に、左手で操作レバーを操作することは簡単にできるが、左利きの人の場合は、左手で把持部を握ることになるので、洗髪中に右手で操作レバーを操作しようとすると、操作レバーが頭部の反対側に位置しているので操作し難い。また、切換機構の構造から頭部を大きくせざるを得ず、小型化にも課題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、従来技術が抱える課題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、操作性に優れ、さらに台所などでの水仕事の邪魔にならないように充分な小型化を可能にした浄水機能付きシャワーヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の浄水機能付きシャワーヘッドは、水質浄化用カートリッジを収容した筒状把持部と、前記筒状把持部の一端に着脱自在に設けられ内部に流路切換機構を内蔵し、側部に吐出口が設けられた筒状頭部と、を備えた浄水機能付きシャワーヘッドにおいて、
前記筒状頭部の内部に複数の流出穴を有する隔壁を設け、且つ前記隔壁近傍に複数の弁口を有する回転体を置き、前記回転体に連結され、前記筒状頭部の頭上に装着した操作ハンドルを回動させることにより前記隔壁面に設けられた流出穴を開閉させて流路切換を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の浄水機能付きシャワーヘッドに係り、前記流路切換機構は、筒状ハウジング内に形成され、中心に挿通穴を有し、該挿通穴の外周囲に第１、第２閉鎖部と第１、第２流出路に連通した第１、第２流出穴を有する隔壁と、前記筒状ハウジング内の第１、第２流入路に連通した第１、第２弁口を有する回転体を一方の軸端に有する回転軸と、からなり、前記隔壁の第１又は第２流出穴と前記回転体の第１又は第２弁口とが連通することにより流路の切換えを行うようになっており、
前記第１、第２閉鎖部と第１、第２流出穴と第１、第２弁口とは、第１又は第２弁口が前記隔壁の第１又は第２流出穴に連通する場合には、前記第１又は第２流出穴に連通していない第２又は第１弁口の少なくとも一方の弁口が前記第２又は第１閉鎖部により閉鎖され、かつ、前記第１又は第２弁口に連通していない第２又は第１流出穴は前記回転体の壁面により閉鎖される位置にそれぞれ配設されていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の浄水機能付きシャワーヘッドに係り、前記第１、第２流出穴はその平面が略楕円形状であり、また前記第１、第２弁口の少なくとも一方の平面が略楕円形状であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の浄水機能付きシャワーヘッドに係り、前記隔壁の第１、第２閉鎖部と第１、第２流出穴の外周部はいずれも凸状体からなり、前記凸状体の外周面には弁座パッキンが挿入されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の浄水機能付きシャワーヘッドに係り、前記回転体は、スプリングにより前記隔壁方向に押圧されていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の浄水機能付きシャワーヘッドに係り、前記隔壁の外周円上にはほぼ等間隔に複数個の凹又は凸部が設けられ、かつ前記隔壁に対応する前記回転体の外周円上には前記隔壁の凹又は凸部に対応した凸又は凹部が少なくとも１箇所以上設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、筒状頭部内に設けられた隔壁と回転体（回転円板）とにより流路を変更するようになっており、前記回転体を回動する操作ハンドルが筒状頭部の頭上に設けられているため、例えば使用中であっても左右どちらの手でも容易に流路の切換を行うことができる。また、切換機構が筒状頭部内に簡単な構成により設けられているため、筒状頭部が大型となることがない浄水機能付きシャワーヘッドを提供できる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加え、回転軸の回転体（回転円板）を回動させることにより、第１、第２流入路から流入する種類の異なる流体を第１、第２流出穴から種類の異なる形態で吐出させることができる。例えば、第１、第２の流入路に原水及び浄水を流入させると、第１、第２流出穴の吐出口から、それぞれ異なる形態、すなわちストレート状及びシャワー状に吐出させることが可能になる。
また、第１、第２流出穴に対応して同数の第１、第２閉鎖部を設けることにより、回転円板の何れか１つの弁口と隔壁の何れか１つの流出穴とが連通しているとき、他の弁口は、第１、第２閉鎖部の何れか１つの凸状部で塞がれ、他の流出穴は、回転円板により塞がれるので液漏れを防止できる。
更に、この流路切換機構は、貫通孔内の隔壁と、この隔壁に接触する回転体とで構成されるので、回転体を水質浄化用カートリッジの断面積（長手方向と直交する方向で切断した面の断面積）より小さくでき、頭部を比較的小さくすることが可能になる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、第１、第２流出穴及び第１、第２弁口の少なくとも一方を楕円形状とすることにより、第１、第２流出路から流出する流体の量を本体ハウジングの大きさを変えることなく増大させることができるようになる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、第１、第２閉鎖部及び第１、第２流出穴を凸状体とし、前記凸状体の外周面に例えば弾性体からなる弁座パッキンを取り付けたことにより、第１、第２弁口との連結をより液密に行うことができるようになる。また、第１、第２流出穴を筒状体とし、この筒状体に弁座パッキンを取り付けることにより、外部からの水圧により弁座パッキンの筒状体内部への押し込みを抑止することができるようになる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、回転体がスプリングにより隔壁方向へ押圧されているため、弁口と閉鎖部及び流出穴との連結をより液密に行うことができるようになる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、回転円板が隔壁面に弾性接触されそれぞれの流路が形成されているとき、回転円板に設けられた突起が隔壁の窪みに入り込み係合し、回転円板の回動が規制される。これにより、回転円板が不意に回動することがなく、流路切換機構の誤動作を防止できる。
また、切換時に、回転円板を回動させると、回転円板の突起が隔壁の窪みから出て隔壁の表面（この表面は窪みより高くなっている）を摺動して、隣接する窪みに移動される。このとき、回転軸は一時的に軸方向にスライドされ、回転円板と弁座パッキンとの間、すなわち、シール面に隙間が生じて回転円板が回動することになる。このため、弁座パッキンと回転円板との磨耗が緩和され、また切換時の弁座パッキンとの摺動抵抗を緩和でき、さらに切換途中の漏水を防止でき、内部の水圧上昇をも緩和できる。さらにまた、切換時のクリック感が得られ切換の位置決めも容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための浄水機能付きシャワーヘッドを例示するものであって、本発明をこの浄水機能付きシャワーヘッドに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【実施例１】
【００２６】
図１は本発明の一実施例に係る浄水機能付きシャワーヘッドを示す正面図、図２は同じく本発明の浄水機能付きシャワーヘッドを示す図であり、図２（ａ）は図１の浄水機能付きシャワーヘッドを軸方向に切断し、正面から見た断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ部拡大断面図、図３は図２（ａ）を各構成部品に分解して示す分解断面図、図４は図３の本体ハウジング及び弁座パッキンを拡大して示す図であり、図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ部拡大断面図、図５は本体ハウジングを示す図であり、図５（ａ）は図４（ａ）のＣ方向からみた図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ部を拡大した図、図６は回転軸を示す図であり、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の回転軸を軸方向に切断し、正面から見た断面図、図７は回転軸を示す図であり、図７（ａ）は図６（ａ）のＥ方向から見た図、図７（ｂ）は図６（ａ）のＦ方向から見た図、図８は弁座パッキンを示す図であり、図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＧ−Ｇ断面図、図９は隔壁と回転円板との関係を示し、流路及び流体の各切換え状態を示す図、である。ちなみに図５は本体ハウジングのみを示し、弁座パッキンが取り付けられていない状態を示すものである。
【００２７】
浄水機能付きシャワーヘッドＳＨは、図１に示すように、水質浄化用カートリッジ１０を収容できる大きさに形成された筒状把持部Ｉと、この把持部Ｉの先端に着脱自在に連結された筒状把持部Ｉとほぼ同じ大きさの筒状頭部IIとを備え、筒状頭部IIに、流路切換機構Ｖａが内蔵され、かつ一側壁面に吐出キャップ２３ａ、筒状頭部IIの頭上に操作ハンドル７０が設けられた構成を有する。
【００２８】
筒状把持部Ｉは、図２（ａ）、図３に示すように、水質浄化用カートリッジ１４が収容される内筒ケース１０と、この内筒ケース１０を覆う外筒ケース１３とを備え、内筒ケース１０は、耐熱性及び耐圧性を有する材料で形成され、外筒ケース１３は、装飾用のメッキ等ができる材料で形成される。筒状把持部Ｉは、片手で把持できる太さに形成される。
内筒ケース１０は、両端に開口部１１、１２を有し、一端の開口部１１には、混合水栓等のホースを接続できるように、ホース接続部１１ａが形成される。他端の開口部１２は、筒状頭部IIの本体ハウジング２０と着脱自在に結合できる結合部１２ａが形成される。また、外筒ケース１３は、内筒ケース１０の外周囲を覆うように、内筒ケース１０より一回り大きくかつほぼ同じ形状になっている。
【００２９】
筒状頭部IIは、流路切換機構Ｖａを構成する筒状の本体ハウジング２０と、この本体ハウジング２０の外周囲を覆う外筒ケース２９を備え、頭部の頭上に流路切換機構Ｖａを作動させる操作ハンドル７０が装着されている。
【００３０】
水質浄化用カートリッジ１４には、中空糸膜部１４ｂと活性炭部１４ａとが直列配設され、中空糸膜部１４ｂの外周囲を筒状体で包囲されたものが使用される。この構造の水質浄化用カートリッジ１４は、一端の開口部１１から原水が供給されると、活性炭部１４ａの外周囲から中心部、さらに中空糸膜部１４ｂを通過して、他端の開口部１２から流出される。なお、この水質浄化用カートリッジは、上記のタイプのものに限定されず、既に公知の任意のものを使用してもよい。
【００３１】
流路切換機構Ｖａは、図２、図３に示すように、中心部に所定形状の貫通孔２２を有する筒状の本体ハウジング２０と、この貫通孔２２に挿入され流路を切換える円板状の回転体（回転円板）３２と、この回転円板３２に一端が連結され回転円板３２を回動させる回転軸３０と、貫通孔２２内の隔壁２５に装着された弁座パッキン４０と、貫通孔２２の一端開口部１２に結合されたカートリッジ接続パイプ６０と、コイル状スプリング４５と、スプリング押さえ５０と、回転軸３０の一端に連結された操作ハンドル７０とを備えている。なお、本体ハウジング２０の貫通孔２２は、隔壁２５で２つの貫通孔２２ａ、２２ｂに分断されるが、隔壁２５に形成された穴２２ｃで連通している。
【００３２】
本体ハウジング２０は、図２〜図４に示すように、長手方向の中心部に円形状の貫通孔２２を有する真直ぐな筒状体２１と、この筒状体２１の一側面から外方へ分岐された吐出口２３からなり、吐出口２３内は区画された第１、第２流路２４ａ、２４ｂが形成され、第１流路２４ａは貫通孔２２ａに、第２流路２４ｂは貫通孔２２ｂに連通している。
貫通孔２２の両端の開口部２１ａ、２１ｂは、比較的その直径が大きく形成され、開口部２１ａには、カートリッジ接続パイプ６０が結合され、開口部２１ｂには回転軸３０を支持するプレート６５が装着される。
また、吐出口２３の開口部には、すなわち第１、第２流路２４ａ、２４ｂの端部は、吐出キャップ２３ａが装着され、ストレート状及びシャワー状の吐出口となっている。
【００３３】
さらに、この貫通孔２２には、そのほぼ中間部に貫通孔２２を閉鎖するようにして隔壁２５が形成されている。この隔壁２５は、薄肉で円盤状をなし本体と一体成型される。
この隔壁２５には、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、中心部に回転軸３０を挿通する小穴２２ｃ、すなわち挿通穴２２ｃが形成される。また、この隔壁２５の表面２５ａは、後述する回転円板３２と接触する接触面となる面であるが、この面には、挿通穴２２ｃを中心にして所定距離離れた同心円上に２個の穴２６ａ、２６ｂ、すなわち第１、第２流出穴と、２個の閉鎖部２７ａ、２７ｂ、すなわち第１、第２凸状部が挿通穴２２ｃを中心としてそれぞれ所定の角度、例えばそれぞれの中心点を９０度ずつずらして形成される。
第１、第２流出穴２６ａ、２６ｂは、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、扇形楕円形状に形成され、かつ、この扇形楕円形状の穴の外周囲から所定長さの筒状体が延設されている。また、第１、第２凸状部２７ａ、２７ｂは、前記扇形楕円形状の筒状体と同じ長さを有する円柱から形成されている。
【００３４】
第１、第２流出穴２６ａ、２６ｂを扇形楕円形状にすることにより、穴の開口面積を拡大できる。すなわち、筒状頭部IIの直径を筒状把持部Ｉの直径とほぼ同じにするためには、それに合わせて隔壁２５の面積も小さくしなければならないが、第１、第２流出穴２６ａ、２６ｂの形状を扇形楕円形状とすることにより、例えば流出穴の形状が円形状のものに比べて、開口面積を大きくできる。したがって、開口面積を大きくすることにより、この穴を通る流体の流出量を多くすることが可能になる。
【００３５】
また、第１、第２流出穴２６ａ、２６ｂの外周囲に設けられた筒状体の端部２６ａ'、２６ｂ'（図示省略）は、例えば第１流出穴２６ａでは後述する弁座パッキン４０を装着した際に、弁座パッキン４０の端部が貫通孔２２内を流れる流体の水圧により第１流出穴２６ａ内に倒れこまないための支持部としての働きをする（図４（ｂ）参照）。
さらに、隔壁２５の表面２５ａの縁部には、図４、図５（ａ）に示すように、各扇形楕円穴及び各凸状部の外側の外周円上に、等間隔、例えば９０度ごとに、ほぼＶ字状の窪み２８ａ〜２８ｄが形成される。これらの窪み２８ａ〜２８ｄは、回転軸３０の回転円板３２に設けられた突起３５ａ〜３５ｄ（図７（ｂ）参照）と係合し、回転軸の位置決めの働きをする。
【００３６】
さらにまた、隔壁の裏面２５ｂには、図４、図５（ａ）に示すように、第１、第２流出穴２６ａ、２６ｂに連通し、それぞれ区画された第１、第２流出路２４ａ、２４ｂが形成され、第１流出穴２６ａは、第１流出路２４ａに、また、第２流出穴２６ｂは、第２流出路２４ｂに接続される。
第１流出路２４ａの吐出口からは、原水あるいは浄水がストレート状に、また、第２流出路２４ｂの吐出口からは、原水あるいは浄水がシャワー状に吐出される。
【００３７】
回転軸３０は、図６、図７に示すように、細長い棒状体３１と、この棒状体３１の一端に一体に設けられた回転円板３２とからなり、回転円板３２が隔壁２５の表面２５ａに設けられた第１、第２流出穴２６ａ、２６ｂ及び第１、第２凸状部２７ａ、２７ｂと接触して、流路の切換を行うものである。棒状体３１の他端３１ａには、操作ハンドル７０が装着できるようになっている。
回転円板３２には、図６（ｂ）に示すように、回転円板３２の表面３２ｂから離れる方向に延び、その中心部に穴３４を有する筒状体３３と、２個の穴３４ａ、３４ｂとが形成される。
【００３８】
筒状体３３は、カートリッジ接続パイプ６０の一端が嵌入される太さ及び長さを有している。また、２個の穴３４ａ、３４ｂは、第１、第２弁口となるもので、それぞれ異なる流路に接続される。すなわち、第１弁口３４ａは、図６（ｂ）に示すように、筒状体３３内から回転円板３２の裏面３２ａまでを連通するように形成され、第２弁口３４ｂは、回転円板３２の一部を貫通するように形成される。第１、第２弁口３４ａ、３４ｂは、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、回転円板３２上の中心から対向する位置に設けられる。
さらに、この回転円板３２の裏面３２ａ、すなわち、筒状体３３が設けられた側とは反対の面に、図７（ｂ）に示すように、４個の突起３５ａ〜３５ｄが形成される。これらの突起３５ａ〜３５ｄは、図５（ａ）に示す窪み２８ａ〜２８ｄと係合するようにそれぞれ９０度ずつずらして同心円上に設けられる。
【００３９】
弁座パッキン４０は、図８に示すように、円形状の基材４１の中心に挿通穴４２が設けられ、この挿通穴４２の外周囲に４個の背低の筒状体４３ａ〜４３ｄが設けられた構成を有し、弾性材、例えばゴム材で作製される。基材４１の直径は、貫通穴２２ａの直径より若干小さく形成されており、この筒状体の高さは、第１、第２流出穴２６ａ、２６ｂ及び第１、第２凸状部２７ａ、２７ｂの長さより若干長く形成されている。これら筒状体４３ａ〜４３ｄのうち、筒状体４３ａ、４３ｂは、第１、第２流出穴２６ａ、２６ｂに嵌まり込む形状、すなわち楕円形状に、また、筒状体４３ｃ、４３ｄは,第１、第２凸状部２７ａ、２７ｂに嵌まり込む形状、すなわち円形状に形成される。また、各筒状体４３ａ〜４３ｄは、基板４１で連結されており、また、各筒状体４３ａ〜４３ｄには、その一つの筒状体４３ａに見られるように、先端部４３ａ'にテーパを付している。
【００４０】
以下に、これらの部品を使用した浄水機能付きシャワーヘッドＳＨの組立てを図２〜図８を参照して説明する。
【００４１】
先ず、本体ハウジング２０内の隔壁２５に弁座パッキン４０を装着する。このとき、弁座パッキン４０の筒状体４３ａ、４３ｂを隔壁２５の第１、第２流出穴２６ａ、２６ｂに、筒状体４３ｃ、４３ｄを第１、第２凸状部２７ａ、２７ｂにそれぞれ装着し、円形状の基材４１が隔壁２５に当接するように装着される。次に、回転軸３０を隔壁２５の挿通穴２２ｃに挿通し、本体ハウジング２０の開口部２１ｂから棒状体３１の一端を突出させ、プレート６５の挿通穴に棒状体３１を通し、このプレート６５を開口部２１ｂに固定する。更に棒状体３１の先端には操作ハンドル７０を装着する。
その後、コイル状スプリング４５の一端を回転円板３２に当接させ、他端をスプリング押さえ５０に当てて本体ハウジング２０の貫通孔２２内に挿入する。次いで、カートリッジ接続パイプ６０を本体ハウジングの一端の貫通孔２２ａに位置決めして固定する。この位置決め固定は、カートリッジ接続パイプ６０のリブ６０ａを本体ハウジング２０の溝２１ｃに嵌合させることにより行う。そして、内筒ケース１０及び本体ハウジング２０には、外筒ケース１３及びケース２９を装着し、さらに吐出口には、吐出キャップ２３ａを装着する。
【００４２】
このようにして組み立てた浄水機能付きシャワーヘッドＳＨの流路の切換を図９を参照して以下に説明する。図９は、隔壁２５の第１、第２流出穴２６ａ、２６ｂ及び第１、第２突起２７ａ、２７ｂと、回転円板３２の第１、第２弁口３４ａ、３４ｂとの関係を説明する説明図である。
【００４３】
（１）原水ストレート
回転円板３２が、図９（ａ）に示す位置にあると、第２弁口３４ｂと第１流出穴２６ａとが連通している。内筒ケース１０の開口部１１から流入した原水は、図２（ｂ）に示すように、内筒ケース１０と水質浄化用カートリッジ１４の外周面との隙間ａを通り、回転円板３２の第２弁口３４ｂ及び第１流出穴２６ａを通過して、第１流路２４ａからストレート状に吐出される。このとき、第１弁口３４ａは、第１凸状部２７ａ及び弁座パッキン４０の筒状体４３ｃにより閉鎖されるため液漏れすることがない。詳述すると、第１弁口３４ａと第１流出穴２６ａを流れる流体の動水圧をＰ１とし、第２弁口３４ｂに加わる静水圧をＰ２とすると、第１流出穴２６ａを流れる流路は、原水が流れることによってその動水圧Ｐ１が低くなり、一方第２弁口３４ｂに加わる静水圧Ｐ２は高くなる。この関係においてはＰ１<Ｐ２となるが、第１凸状部２７ａが円柱状に形成され、その表面が円形になっているので、この円形の面積は、第１流出穴２６ａの楕円形状より小さくなり、動水圧Ｐ１が小さくなる。したがって、大きな静水圧Ｐ２が加わっても回転円板３２が隔壁２５から離れることがなく、この部分からの液漏れを防止できる。なお、このとき第２流出穴２６ｂは回転円板３２によって閉鎖されている。
【００４４】
（２）原水シャワー
回転円板３２が時計回りに回転され、図９（ｂ）に示す位置に移動すると、第２弁口３４ｂと第２流出穴２６ｂとが連通して、原水は第２流路２４ｂからシャワー状に吐出される。このとき、第１弁口３４ａは、第２凸状部２７ｂにより、また第１流出穴２６ａは回転円板３２によって閉鎖されている。
【００４５】
（３）浄水ストレート
回転円板３２がさらに時計回りに回転され、図９（ｃ）に示す位置に移動すると、第２弁口３４ａが第１流出穴２６ａとが連通している。このとき内筒ケース１０の開口部１１から流入した原水は、水質浄化用カートリッジ１４内を通って浄水され、第１流路２４ａからストレート状に吐出される。このとき、第２弁口３４ｂは、第１凸状部２７ａにより、また第２流出穴２６ｂは回転円板３２によって閉鎖されている。
【００４６】
（４）浄水シャワー
回転円板がさらに時計回りに回転され、図９（ｄ）に示す位置に移動すると、第２弁口３４ｂと第２流出穴２６ｂとが連通して、浄水が第１流路２４ｂからシャワー状に吐出される。このとき、第２弁口３４ｂは、第２凸状部２７ｂにより、また第１流出穴２６ａは回転円板３２によって閉鎖されている。なお、水質浄化用カートリッジ１４による圧力損失が大きく充分なシャワー流量が得られないために、浄水シャワーを実用上省きたい場合には、本体側にストッパーを設けることにより操作ハンドル７０の稼動範囲を制限して上記（４）の切換をできないようにする。
【００４７】
また、上記（１）〜（４）の切換時には、隔壁２５の接触面に弁座パッキン４０が装着されているので、回転円板３２はこの弁座パッキン４０の表面をコイル状スプリング４５で押圧されながら摺動することになる。このとき、回転円板３２の外周囲に４個の突起３５ａ〜３５ｄ（図７（ｂ）参照）と、隔壁２５の表面２５ａに４個の窪み２８ａ〜２８ｄ（図５（ａ）参照）が設けられているので、上記（１）〜（４）の状態では、各突起３５ａ〜３５ｄは各窪み２８ａ〜２８ｄに係合し、位置決め固定されている。したがって、吐出時には回転円板３２が不意に移動して流路変更等がされることがない。一方、切換時に、回転円板３２が時計回りあるいは反時計回りに回転されるが、このとき突起３５ａ〜３５ｄは窪み２８ａ〜２８ｄから出て、隔壁の外周面を摺動して、隣接する窪みに移動される。このとき、回転円板は、コイル状スプリング４５で押圧されているので、このバネ圧に抗し、すなわち、回転軸３０が若干軸方向にスライド移動されて隔壁の外周面を摺動することになる。
【００４８】
このように、流路等の切換時には回転軸３０が一時的に軸方向にスライドされ、弁座パッキン４０と回転軸３０のシール面との間に隙間が生じるので、弁座パッキン４０の磨耗を緩和させる。また、切換時の弁座パッキン４０との摺動抵抗を緩和させるとともに切換途中の漏水を防止し、内部の水圧上昇を緩和できる。さらに切換時のクリック感が得られ切換の位置決めも容易になる。
【００４９】
また、本発明によれば、水質浄化用カートリッジ１４を筒状把持部Ｉに収容できるので、交換、補修及び点検等が容易になる。また、筒状頭部はII、筒状把持部Ｉとほぼ同じ直径の筒状体で形成されているので、頭部を小さくでき、全体として小型化が可能となる。
さらに、筒状頭部IIの頭上に操作ハンドル７０が設けられているので、洗髪等の際に、左右何れの手で把持部を握り、洗髪等していても、他の手で頭上のハンドルを操作できるので、操作が極めて簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る浄水機能付きシャワーヘッドを示す正面図、
【図２】図２は本発明の浄水機能付きシャワーヘッドを示す図であり、図２（ａ）は図１の浄水機能付きシャワーヘッドを軸方向に切断し、正面から見た断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ部拡大断面図、
【図３】図３は図２（ａ）を各構成部品に分解して示す分解断面図、
【図４】図４は図３の本体ハウジング及び弁座パッキンを拡大して示す図であり、図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ部拡大断面図、
【図５】図５は本体ハウジングを示す図であり、図５（ａ）は図４（ａ）のＣ方向からみた図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ部を拡大した図、
【図６】図６は回転軸を示す図であり、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の回転軸を軸方向に切断し、正面から見た断面図、
【図７】図７は回転軸を示す図であり、図７（ａ）は図６（ａ）のＥ方向から見た図、図７（ｂ）は図６（ａ）のＦ方向から見た図、
【図８】図８は弁座パッキンを示す図であり、図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＧ−Ｇ断面図、
【図９】図９は隔壁と回転円板との関係を示し、流路及び流体の各切換え状態を示す図、
【図１０】図１０は従来の浄水器の断面図。
【符号の説明】
【００５１】
ＳＨ            浄水機能付きシャワーヘッド
Ｉ              筒状把持部
II              筒状頭部
Ｖａ            流路切換機構
１０            内筒ケース
１１、１２      開口部
１３            外筒ケース
１４            水質浄化用カートリッジ
２０            本体ハウジング
２１            筒状体
２２            貫通孔
２３            吐出口
２５            隔壁
２６ａ、２６ｂ  第１、第２流出穴
２７ａ、２７ｂ  第１、第２凸状部
３０            回転軸
３１            棒状体
３２            回転円板（回転体）
３４ａ、３４ｂ  第１、第２弁口
４０            弁座パッキン
４５            コイル状スプリング
５０            スプリング押さえ
６０            カートリッジ接続パイプ
７０            操作ハンドル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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