(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャワーヘッドと、
前記シャワーヘッドよりも低い位置に設けられ、このシャワーヘッドからの吐水のオンオフを行う開閉バルブと、
該開閉バルブと前記シャワーヘッドとの間を、前記シャワーヘッドよりも高い位置で屈曲する屈曲部を備えた通水本管によって連結したシャワー装置であって、
前記開閉バルブと前記屈曲部との間から分岐した排水路と、
該排水路に配設され、前記シャワーヘッドからの吐水時には閉弁し、止水時には開弁する開閉弁と、
を備えたシャワー装置において、
前記通水本管に沿って、この通水本管より小径の副流路を備え、該副流路の前記シャワーヘッド側の端部は、前記シャワーヘッド内において開口しており、他端は前記シャワーヘッド内の開口よりも低い位置において前記通水本管又は前記排水路内に開口していることを特徴とするシャワー装置。
【請求項２】
前記副流路は前記通水本管の内部に配設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】
前記副流路のうち、前記通水本管の屈曲部より前記開閉バルブ側端部の開口を、前記通水本管の通水方向と対向するよう配設したことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のシャワー装置。
【請求項４】
前記シャワーヘッド内部に止水後の水を集約するすり鉢部を設け、前記副流路のうち、前記通水本管の屈曲部よりシャワーヘッド側端部を、前記すり鉢部に配設したことを特徴とする、請求項1〜請求項３のうちいずれか一項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、シャワー装置に係り、特に、シャワー初期に冷水が散水されることによる不快感を軽減させるシャワー装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
図１に従来の一般的なシャワー装置を示す。給水本管１、給湯本管２から供給された湯水は混合バルブ３、開閉流調バルブ４、通水本管５を経て、シャワーヘッド６から散水される。シャワー使用中は混合バルブ３において適温に調整されるため、通水本管５内は適温となっている。しかしながら、シャワー使用終了後、時間が経つと、通水本管５内の温度が下がり、次回シャワー使用時には初期に冷水が散水されることになり不快である。特に図１に示すような壁面等に固定されるシャワーヘッド６の場合は、手に持つことができる所謂ハンドシャワーの場合の様に容易にシャワーの散水方向を身体に当たらないような方向に向けることができないため、尚更不快感が大きい。
【０００３】
これに対し、特許文献１では、湯水吐出の初期時に冷水が身体にかからないシャワー吐出装置を提供するために、湯と水を混合調節する温度調節弁と、混合した温度を検出する温度検出部と、温度調節弁を駆動する温度調節用モ−タと、人の身体に温度調節弁から送出された湯水を吐出する吐出部と、吐出部経路に設けた主経路開閉弁と排水用開閉弁とを設け、動作開始直後に前記排水用開閉弁を先に開く構成としてある。これによって吐出初期時に冷水が身にかかることがなくなる。
【０００４】
しかしながら、この場合、温度検出部や温度調節用モ−タ等、高価な装置を必要とする。特許文献２では、かびや雑菌等の繁殖を防止して衛生的な浄水を得ると共に、滞留水の凍結を防止する目的で、浄水シャワーシステムの水抜き機構部を浄水器本体の入水接続部と、給水ホースとの間に設置した。ハウジングには給水ホース及び浄水器本体を介して源水や浄水シャワーシステム内の滞留水が流入する。ハウジングの下面には流入した水を排出するための水抜き孔を設けた。ハウジング内部で水抜き孔の近傍には断面円形の開口部を形成し、ばねで連結されて鉛直方向に上下動可能な球体状のボールからなる封止部材を装入した。封止部材は、源水供給時に開口部を塞いで水抜き孔からハウジング内の水が流出することを防ぎ、源水供給時以外には、ばねの弾性力により開口部から離れて滞留水を排出する。この水抜き機構部は、簡易的で安価な構造であり、シャワー初期の冷水排出にも供する。しかしながら排水弁が主通水路の途中に設置されているために、排水弁から給湯源までの通水路の湯が冷えた場合には、シャワー初期の冷水をシャワーから散水させてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０１４５８０号公報（第６頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００−３２５２４９号公報（第６頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、シャワーヘッドからの散水開始直後の冷水散水時間を簡易的な方法で短くし、快適性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明によれば、シャワーヘッドと、前記シャワーヘッドよりも低い位置に設けられ、このシャワーヘッドからの吐水のオンオフを行う開閉バルブと、該開閉バルブと前記シャワーヘッドとの間を、前記シャワーヘッドよりも高い位置で屈曲する屈曲部を備えた通水本管によって連結したシャワー装置であって、前記開閉バルブと前記屈曲部との間から分岐した排水路と、該排水路に配設され、前記シャワーヘッドからの吐水時には閉弁し、止水時には開弁する開閉弁と、を備えたシャワー装置において、前記通水本管に沿って、この通水本管より小径の副流路を備え、該副流路の前記シャワーヘッド側の端部は、前記シャワーヘッド内において開口しており、他端は前記シャワーヘッド内の開口よりも低い位置において前記通水本管又は前記排水路内に開口していることを特徴とするシャワー装置とした。
【０００８】
これにより、シャワーを止水すると、まず通水本管のうち屈曲部より給湯源側に残った水は排水路から排水される。屈曲部よりシャワーヘッド側の水は、副流路がシャワーの吐水によって満水になっており、副流路内の水の重力によって給湯源側に引っ張られてサイホン現象が起こり、副流路を介して排水される。よって通水本管のうち、排水路が分岐している位置からシャワーヘッドまでの残水を排出することができ、シャワー散水開始時の初期の冷水による不快感を減らすことができる。
また、温度応動弁等温度応答性の部品を使っていないため、冷水が必要なときでも、温水と同じ流路を共用することができ、非常に安価に構成することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の発明によれば、前記副流路は前記通水本管の内部に配設されていることを特徴とする。。
これにより、シャワー装置の内部に流路を設けるため、副流路に衝撃や振動が伝わることが抑制され、サイホン現象を利用してより確実に残水を抜くことができ、初期冷水吐水の防止を効果的に行うことができる。
【００１０】
また、請求項３記載の発明によれば、前記副流路のうち、前記通水本管の屈曲部より前記開閉バルブ側端部の開口を、前記通水本管の通水方向と対向するよう配設したことを特徴とする。
これにより、通水方向に対向して副流路の端部開口を配設したため、副流路内をより確実に水で満たすことができ、サイホン現象をより確実に引き起こすことができる。よって、より確実に残水を抜くことができ、初期冷水吐水の防止をさらに効果的に行うことができる。
【００１１】
また、請求項４記載の発明のよれば、前記シャワーヘッド内部に止水後の水を集約するすり鉢部を設け、前記副流路のうち、前記通水本管の屈曲部よりシャワーヘッド側端部を、前記すり鉢部に配設したことを特徴とする。
これにより、シャワーヘッド内の残水を集約する部分に副流路の端部開口を配置したため、サイホン現象で残水を最後まで吸い込んで残水をなくすことができ、初期冷水吐水の防止をさらに効果的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、以下の効果がある。すなわち、
シャワーを止水後に、通水本管のうち屈曲部より給湯源側に残った水は排水路から排水され、屈曲部よりシャワーヘッド側の水は、副流路がシャワーの吐水によって満水になっており、副流路内の水の重力によって給湯源側に引っ張られてサイホン現象が起こり、副流路を介して排水される。これによって通水本管のうち、給湯源からシャワーヘッドまでの残水を排出することができ、シャワー散水開始時の初期の冷水による不快感を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のシャワー装置を示す経路図である。
【図２】本発明のシャワー装置を示す経路図である。
【図３】(a)(b)  本発明のシャワー装置の分岐部分の拡大図である。
【図４】本発明のシャワー装置の開閉弁の断面図である。（開状態）
【図５】本発明のシャワー装置の開閉弁の断面図である。（閉状態）
【図６】(a)(b)  本発明のシャワー装置の副流路付近の説明図である。
【図７】(a)(b)  本発明のシャワー装置のシャワーヘッド付近の説明図である。
【図８】本発明のシャワー装置と従来のシャワー装置のシャワーヘッドからの散水温度のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図２〜図８に基づいて本発明の実施例の説明を行う。
図２に本発明のシャワー装置の全体構成を示す。給水本管１、給湯本管２からそれぞれ供給される水、湯は、給水管７、給湯管８内を通り、サーモスタット式などの温調弁３にて混合される。温調弁３から流出した混合水は開閉流調バルブ４（シャワーの切替えを兼ねている場合もある）を通り、通水本管５へと流出する。給水本管５はシャワーヘッド６へと連通しており、混合水はシャワーヘッド６から散水される。通水本管５の途中には分岐部分９がある。分岐部分９から分岐されるのは下方向に延びる排水路１０である。排水路１０先端の壁面には開閉弁１１が設けられる。開閉弁１１は、吐水時には開弁し、止水時には閉弁する。開閉弁の構造については後述する。また、前記通水本管５の一部に沿って副流路３０が設けられている。これについても後述する。以上が本発明のシャワー装置の全体構成である。従来例図１との違いは、通水本管５途中に分岐部分９を設け、排水路１０と開閉弁１１が設けられた点、および副流路３０が設けられている点、である。
【００１５】
次に、副流路３０およびシャワーヘッド６の細部について、図６、図７において説明する。
前記通水本管５に沿って、この通水本管５より小径の副流路３０を設けられるが、図６(a)では、通水本管５内に副流路３０を配置した実施例であり、図６(b)では、通水本管５の外部に通水本管５と並行に副流路３０を配置した実施例である。
いずれの場合にも副流路３０の前記シャワーヘッド６側の端部は、前記シャワーヘッド６内に開口し、他端は前記シャワーヘッド６内の開口よりも低い位置において前記通水本管５に通水方向に対向するよう開口している。
【００１６】
図７にシャワーヘッド６部の拡大図を示す。図７(a)において、シャワーヘッド６の散水板３１の内側にすり鉢状の傾斜面３２が形成され、その最下点３３付近に、前述の副流路３０の一方の端部が配置されている。図７(b)は、シャワーヘッド６の形状違いの例であり、シャワーヘッド６が使用者にむけて傾斜して使用されるタイプである。この場合、シャワーヘッド６内の最下点３３付近に前述の副流路３０の一方の端部が配置されている。副流路３０の材料は、ゴムや樹脂のパイプが取り回しが容易であり好適である。
【００１７】
次に、通水本管５中の分岐部分９について細部について説明する。開閉流調バルブ４から流出した混合水は通水本管５を通り下方向に向かう部分で分岐部分９に到達する。一方、図３（ａ）（ｂ）の分岐部分拡大図に示す通り、分岐部分９からシャワーヘッド６への通水本管５は分岐部分９から水平方向若しくは水平方向より上方に向けて伸びており、その後シャワーヘッド６側に向けて上方向に伸びている。排水路１０は分岐部分９から下方向に伸びている。分岐部分９において、開閉流調バルブ４からの通水本管５と排水路１０は直線状につながる。
また、分岐部分９の通水本管５は、分岐部分９より開閉流調バルブ側の通水本管５よりも径が太い。
【００１８】
次に排水路の細部について説明する。排水路１０内の体積は、分岐部分９から給湯源２までの間で最も高い位置２８から、給湯源２までの間に溜まる水の体積以上となるように、排水路１０の長さ、内径を設定する。ここで、給湯源とは、給湯管８のうち、常時高温となる部位を意味する。図２において、給湯本管がホテル等のように循環式配管で常時高温水が循環していれば、給湯本管２が給湯源と言える。また、一般住宅のように給湯機がある場合は、給湯機が給湯源と言える。
【００１９】
次に排水路１０先端の開閉弁１１について説明する。図４、図５に開閉弁１１の断面図を示す。
開閉弁本体１２は流入口１３と、シート部材挿入口１４が設けられ、該流入口１３と該シート部材１５は９０度の角度をもっている。シート部材１５には一端にシート１６、他端に吐水口接続ねじ部１７（ねじは図示せず）が設けられる。シート部材１５と同軸に開閉弁本体１２内に、フィルター１８、バルブガイド１９、バルブ２０、ばね２１が設けられる。バルブ２０先端にはゴムシート２２が設けられる。ばね２１は、バルブ２０をシート１６から離す方向に常にバルブ２０に負荷を与える。シート部材１５の吐水口接続ねじ部１７側には、平パッキン２３、整流網２４、吐水口２５が設けられる。
バルブ２０のステム部分２６は大径部２６−１と小径部２６−２より構成される。バルブガイド１９は、バルブステム部分の大径部２６−１と小径部２６−２に対応する形状である。バルブ小径部２６−２の外周クリアランスはバルブ大径部２６−１の外周クリアランスより小さい。
以上により、開閉弁１１は水圧が作用しない時には、ばね２１によりバルブ２０がシート１６から離れ、開弁状態になる。水圧が作用するときには水圧によりバルブ２０がシート１６方向に移動し閉弁状態となる。
【００２０】
以上のシャワー装置の構成による作用は以下の通りである。すなわち、まずシャワーを使用していない状況では、排水路１０先端の開閉弁１１に、シャワー通水による水圧が作用しないため、開閉弁１１が開状態にある。このため、排水路１０内と通水本管５の中の水は抜けた状態にある。
通水本管５中の水の抜けた箇所を、より正確に記述すると、分岐部分９からシャワーヘッド６に至る通水本管５、シャワーヘッド６内、および、分岐部分９から給湯源２に至る通水本管５のうちの最も高い点２８まで、となる。シャワーヘッド６内の水が抜けるのは後述の作用による。
【００２１】
次に、シャワーを使用するために開閉流調バルブ４を開く。通水初期の水は分岐部分９を通り排水路１０への流入し先端の開閉弁１１に達する。開閉弁１１は水圧により閉弁状態となる。このとき通水初期の水は排水路１０内に貯留される形となる。通水初期以降の水は分岐部分９から通水本管５を通りシャワーヘッド６から散水される。このとき、排水路１０の体積は、分岐部分９から給湯源２までの間で最も高い位置２８から、給湯源２までの間に溜まる水の体積以上となるように、排水路１０の長さ、内径を設定しているため、初期の冷水部分は、排水路１０に貯留されることになる。これにより使用者はシャワー散水初期の冷水を浴びる量が低減され快適である。
このとき、副流路３０は通水本管５と並行して配置されておりシャワーヘッド６への通水により満水になる。
【００２２】
シャワー使用後には、再び、排水路１０先端の開閉弁１１に、シャワー通水による水圧が作用しない状態となるため、開閉弁１１が開状態になり、排水路１０内と通水本管５の中の水は抜けた状態になる。
【００２３】
分岐部分９からシャワーヘッド６に至る通水本管５のうちの最も高い点２７からシャワーヘッド６の内部の水は、副流路のサイホン作用により排水路１０内へ排出される。前述のとおり、副流路３０は通水本管５と並行して配置されておりシャワーヘッド６への通水により満水になっているが、副流路３０のシャワーヘッド６と反対の端部は、シャワーヘッド６内の開口よりも低い位置において前記通水本管５に開口しているためである。
【００２４】
図８にシャワー散水初期の散水温度の変化のデータを示す。図中、「残水排出弁無し」と表示のあるデータは従来のシャワー装置での測定結果を示す。「残水排出弁有り」と表示のあるデータは本発明のシャワー装置の前提となる排水路１０と該排水路先端の開閉弁１１を設けただけでの測定結果を示す。「残水排出弁有り・ヘッド水抜き有り」と表示のあるデータは本発明のシャワー装置による測定結果であり、上記「残水排出弁有り」の状態に副流路を設けた状態での結果である。グラフ中、時間０秒でシャワーのハンドルを開状態にした。従来のシャワー装置の場合は、ハンドル開後０．３〜０．４秒まではシャワーが通水されていない時間帯で、その後シャワーが散水され、初期の冷水のために一旦温度が下がり、その後徐々に適温への上昇していく。約２秒の間、冷水が散水された。一方、本発明の前提となる「残水排出弁有り」のシャワー装置の場合は、時間０〜１．３秒まではシャワーが通水されていない時間帯である。その後シャワーが散水され、初期の冷水のために一旦温度が下がり、その後徐々に適温への上昇していく。約１秒の間、冷水が散水され、初期の冷水の散水時間は、従来のシャワー装置に比べ、本発明のシャワー装置では短縮されているのが分かる。さらに本発明の「残水排出弁有り・ヘッド水抜き有り」のシャワー装置の場合は初期の冷水のための一時的な温度低下がほぼ解消されている。
【００２５】
ここで、通水本管５中の分岐部分９において、開閉流調バルブ４から流出した混合水は通水本管５を通り下方向に向かいながら分岐部分９に到達する。一方、分岐部分９からシャワーヘッド６への通水本管５は分岐部分９から水平方向若しくは水平方向より上方に向けて伸びている。また、排水路１０は分岐部分９から下方向に伸びている。すなわち、分岐部分９において、開閉流調バルブ４からの通水本管５と排水路１０は直線状につながっており、初期の通水はシャワーヘッド６方向よりも排水路１０方向へ流れやすい構成となっている。これにより初期の冷水を確実に貯留空間である排水路１０に貯留することが可能になる。
【００２６】
また、排水路１０に冷水を流し込むにあたり、排水路１０内の空気と流し込む水とを置換しなければならないため、効率よく空気を抜いて水を流し込む必要がある。分岐部分９の通水本管５は、分岐部分９より給湯源２側の通水本管５よりも径を大きくしているので、分岐部分９に置換のための十分な空間が確保され、置換が起こりやすく、冷水を貯留空間である排水路１０に貯留し易くなる。そのため、冷水がシャワーヘッド６から吐水されることをより確実に防ぎ、初期冷水吐水の防止をさらに効果的に行うことができる。
【００２７】
排水路１０先端の開閉弁１１については、バルブ２０のステム部分２６は大径部２６−１と小径部２６−２より構成され、バルブガイド１９は、バルブステム部分の大径部２６−１と小径部２６−２に対応する形状であり、バルブ小径部２６−２の外周クリアランスはバルブ大径部２６−１の外周クリアランスより小さくなっている。このため、バルブ小径部２６−２がバルブのガイドとして作用するが、小径であるためにバルブの摩擦抵抗が小さく安定したバルブの動きに供する。一方、小径部２６−２と大径部２６−１に囲まれた部分２９がバルブ移動時に水の粘性によりダンパーとして作用し、作動時の振動や異音を低減できる。作動時のバルブの速度を落とすことで、振動や異音の原因となることを防ぐためである。またバルブ２０上流に設けられたフィルター１８はバルブ２０の異物噛みなどの不具合を低減する。
【００２８】
また、開閉弁本体１２の流入口１３とシート部材１５が９０度の角度をもっているため、バルブ２０の移動方向と流入方向が９０度の角度をなす。このため、流入時の流動圧がバルブ２０の移動に直接作用することがなく、流動圧起因によるバルブ２０の振動の発生が少ない。
【００２９】
また、吐水口２５には整流網２４が設けられており排水時の音を低減させているが、吐水口２５部の通水面積がシート１６の通水面積にくらべ十分小さくしてあるため、整流網２４での排水減速の効果があり排水時の音を低減させている。
【符号の説明】
【００３０】
１…給水本管
２…給湯本管・給湯源
３…温調弁
４…開閉流調バルブ
５…通水本管
６…シャワーヘッド
７…給水管
８…給湯管
９…分岐部分
１０…排水路
１１…開閉弁
１２…開閉弁本体
１３…流入口
１４…シート部材挿入口
１５…シート部材
１６…シート
１７…吐水口接続ねじ部
１８…フィルター
１９…バルブガイド
２０…バルブ
２１…ばね
２２…ゴムシート
２３…平パッキン
２４…整流網
２５…吐水口
２６…ステム
２６−１…大径部
２６−２…小径部
２７…分岐部分９からシャワーヘッド６に至る通水本管５のうちの最も高い点
２８…分岐部分９から給湯源２に至る通水本管５のうちの最も高い点
２９…小径部２６−２と大径部２６−１に囲まれた部分
３０…副流路
３１…散水板
３２…傾斜面
３３…最下点
【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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