(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐水口から湯水を吐出するシャワー装置であって、
シャワー装置本体と、
上記シャワー装置本体に設けられ、供給された湯水を吐出する第１吐水部と、
上記シャワー装置本体に設けられ、供給された湯水を吐出する第２吐水部と、
上記第１吐水部および上記第２吐水部に湯水を供給するか否かを切り替える給水弁と、を有し、
上記第１吐水部は、少なくとも１つの吐水口を有しており、吐出された湯水が着水地点で滞留することを抑制するために、湯水の吐水方向を往復変化させながら吐出するよう構成されており、
上記第２吐水部は、複数の吐水口を有しており、吐出された湯水が着水地点で滞留して水膜を形成するために、湯水の吐水方向を変化させることなく吐出するよう構成されており、
上記給水弁は、上記第１吐水部への湯水の供給を行いながら上記第２吐水部への湯水の供給も同時に行うミックス吐水モードと、上記第２吐水部への湯水の供給を行うことなく、上記第１吐水部への湯水の供給のみを行うシングル吐水モードと、を実行可能に構成されており、
上記第２吐水部は、上記第１吐水部を取り囲むように配置されており、
上記シングル吐水モードは、上記ミックス吐水モードよりも上記第１吐水部における吐水方向の変化量が大きくなるよう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】
上記第２吐水部は、上記第１吐水部よりも吐水口の数が多く、且つ密に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のシャワー装置。
【請求項３】
上記第１吐水部は、複数の吐水口が周状に並んで設けられており、
上記第２吐水部は、複数の吐水口が周状に並んで設けられており、且つ上記第１吐水部
よりも周の数が多く構成されていることを特徴とする請求項２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、複数の吐水口から湯水を吐出するシャワー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、吐水方向の変化しない水を吐出させるシャワー装置が記載されている。また、このシャワー装置は、広い範囲に万遍なく吐水するために多数の吐水口が密に配置されている。
【０００３】
また、下記特許文献２〜４には、流体素子による発振現象を利用した吐水装置が記載されている。これらの吐水装置によれば、吐水の噴射方向を往復変化させることができるため、少数の吐水口であっても広い範囲に吐水することが可能になるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６２５３２号公報
【特許文献２】特開２０００−１２０１４１号公報
【特許文献３】特開２００４−２７５９８５号公報
【特許文献４】特公昭５８−４９３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載されたシャワー装置は、上述した通り、広い範囲に水を万遍なく着水させるために、多数の吐水口を密に配置する必要がある。このため、各々の吐水口から吐出される水滴の運動量（質量と流速に比例）はどうしても小さいものとなってしまう。また、その水滴は複数が密な状態で略同時に着水するため、洗浄対象物に着水した後に形成される水膜は、隣り合う水膜と干渉し合って滞留し、着水地点で分厚い水膜が形成される。このように、吐出される１つ１つの水滴の運動量が小さく、且つその水滴が分厚い水膜の上に着水して減速されるため、洗浄対象物に付着した汚れなどを、少量の水で素早く除去することができない、という課題があった。
【０００６】
一方、上記特許文献２〜４に記載された吐水装置は、上述した通り、吐水の噴射方向を往復変化させることができるため、広い範囲に水を万遍なく着水するために、少数の吐水口を疎に配置することができる。このため、各々の吐水口から吐出される水滴の運動量（質量と流速に比例）を大きくすることができる。また、その水滴は疎な状態で異なるタイミングで着水するとともに、洗浄対象面に対する入射角が鋭角となるため、着水地点で分厚い水膜が形成されにくい。このように、吐出される水滴の運動量が大きく、且つその水滴が分厚い水膜がない状態で着水するため、洗浄対象物に付着した汚れなどを、少量の水で素早く除去することができる。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献２〜４に記載された吐水装置は、分厚い水膜が形成できないため、浴室の洗い場床のような着水地点から排水口までの距離が遠く離れている略水平な面においては、除去した汚れが排水口に到達する前に水膜から取り残されてしまう恐れがある。すなわち、吐水の噴射方向を往復変化させる吐水装置は、少量の水で汚れを素早く除去する点においては優れているが、水平面において、少量の水で汚れを遠方まで素早く排出することができない、という課題があった。
【０００８】
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、広範囲に付着した汚れを、少量の水で素早く、除去して遠方まで排出できる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】
【０００９】
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、シャワー装置本体と、上記シャワー装置本体に設けられ、供給された湯水を吐出する第１吐水部と、上記シャワー装置本体に設けられ、供給された湯水を吐出する第２吐水部と、上記第１吐水部および上記第２吐水部に湯水を供給するか否かを切り替える給水弁と、を有している。さらに、上記第１吐水部は、少なくとも１つの吐水口を有しており、吐出された湯水が着水地点で滞留することを抑制するために、湯水の吐水方向を往復変化させながら吐出するよう構成されている。さらに、上記第２吐水部は、複数の吐水口を有しており、吐出された湯水が着水地点で滞留して水膜を形成するために、湯水の吐水方向を変化させることなく吐出するよう構成されている。さらに、上記給水弁は、上記第１吐水部への湯水の供給を行いながら上記第２吐水部への湯水の供給も同時に行うミックス吐水モードと、上記第２吐水部への湯水の供給を行うことなく、上記第１吐水部への湯水の供給のみを行うシングル吐水モードと、を実行可能に構成されている。さらに、上記第２吐水部は、上記第１吐水部を取り囲むように配置されている。さらに、上記シングル吐水モードは、上記ミックス吐水モードよりも上記第１吐水部における吐水方向の変化量が大きくなるよう構成されている。
【００１０】
このように構成された本発明によれば、第１吐水部により、吐出される湯水を往復振動させることができるので、少数（１つも含む）の吐水口から広い範囲に湯水を吐出することができる。このように、吐水口を少数にすることで、各々の吐水口から吐出される水滴の運動量（質量と流速に比例）を大きくすることができる。また、この水滴は疎の状態で異なるタイミングで着水するとともに、洗浄対象面に対して鋭角で入射する状態が形成されるため、着水地点で水を滞留しにくくできる。このように、第１吐水部により、吐出される水滴の運動量が大きく、且つその水滴が分厚い水膜上に着水して減速することがないため、洗浄対象物に付着した汚れなどを、少量の水で素早く除去することができる。また、第２吐水部により吐出された湯水は、多数の吐水が密になって着水するため、洗浄対象物に着水した後に形成される水膜が隣り合う水膜と干渉し合って滞留し、着水地点で分厚い水膜が形成される。この第２吐水部を、第１吐水部を取り囲むように配置したことにより、第１吐水部から吐出された湯水によって除去した汚れを、第２吐水部から吐出された湯水によって形成された分厚い水膜に乗せて運ぶことにより、浴室の洗い場床のような略水平な面においても、汚れを遠方の排出口まで排出することができる。このように、本発明によれば、広範囲に付着した汚れを、少量の水で素早く、除去して遠方まで排出できる。
また、本発明によれば、シングル吐水モードを設けたことにより、立面や曲面、あるいは使用者がシャワーヘッド自身を動かして使用するような、分厚い水膜がなくても汚れを遠方まで排出できるような場面では、第１吐水部に全ての水を供給することができる。尚、シングル吐水モードにおいて、第１吐水部の各吐水口から吐出される湯水の流量が増える代わりに吐水方向の変化量を大きくしたことにより、着水地点に形成される水膜が厚くなることを防止できる。これにより、汚れ除去性と汚れ排出性をバランスさせたミックスモードと、ミックスモードよりも汚れ除去性の高いシングル吐水モードとを使用シーンに応じて、使用者が選択できる。
【００１１】
また本発明に係るシャワー装置では、上記第２吐水部は、上記第１吐水部よりも吐水口の数が多く、且つ密に形成されていることも好ましい。
【００１２】
このように構成された本発明によれば、第１吐水部から吐出された湯水によって形成される水膜の干渉量を小さくし、第２吐水部から吐出された湯水によって形成される水膜同士の干渉量を大きくすることができる。このため、第１吐水部から吐出された湯水によって形成される水膜を薄く、第２吐水部から吐出された湯水によって形成される水膜を分厚く形成することができる。
【００１３】
また本発明に係るシャワー装置では、上記第１吐水部は、複数の吐水口が周状に並んで設けられており、上記第２吐水部は、複数の吐水口が周状に並んで設けられており、且つ上記第１吐水部よりも周の数が多く構成されていることも好ましい。
【００１４】
このように構成された本発明によれば、第１吐水部から吐出された湯水によって形成される水膜の干渉量を小さくし、第２吐水部から吐出された湯水によって形成される水膜同士の干渉量を大きくすることができる。このため、第１吐水部から吐出された湯水によって形成される水膜を薄く、第２吐水部から吐出された湯水によって形成される水膜を分厚く形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、広範囲に付着した汚れを、少量の水で素早く、除去して遠方まで排出できる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】
【００１８】
【図１】本発明における吐水装置１の外観図である
【図２】本発明における吐水装置１の分解斜視図である。
【図３】本発明における吐水装置１の断面図である。
【図４】本発明における吐水の発振の様子を表した模式図である。
【図５】本発明の対比例における吐水の様子を示した模式図である。
【図６】本発明の別の対比例における吐水の様子を示した模式図である。
【図７】本発明のミックス吐水モードとシングル吐水モードの吐水の様子を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を用いながら本発明の実施例における吐水装置１について、説明を行う。
図１は本発明における吐水装置１の外観図である。吐水装置１はいわゆるハンドシャワーであって、吐水装置本体１０と、吐水装置本体１０に設けられた振動発生素子２とから構成されている。吐水装置本体１０は、おおきく、吐水ヘッド１２と把持部１４から構成されている。吐水ヘッド１０には複数の吐水ノズル１６と、振動発生素子２との二種類の吐水口が設けられており、それぞれ同時に、あるいは一方のみに切り替えて吐水を行うことができるように構成されている。
【００２０】
図２は本発明における吐水装置１の分解斜視図である。吐水ヘッド１２は表面に設けられた散水板１８と、振動発生素子２と、吐水ノズル１６とを有する軟質材料により構成された散水パッキン４とから構成されている。散水板１８には複数の開口部が設けられており、この開口部から、振動発生素子２および吐水ノズル１６が表面に突出する形で組み立てられる。
【００２１】
図２に示すように、振動発生素子２は四つあり、それぞれ１列の周状に並んで設けられている。そして、その周囲を囲むように複数列の周状に並んで吐水ノズル１６が設けられている。このとき、吐水ノズル１６のほうが数も多く、密に形成されている。このような構成にすることによって、後述するミックス吐水モードにおいて効率的な洗浄を可能とする。
【００２２】
図３は本発明における吐水装置１の断面図である。図３に示すように、散水パッキン４は吐水ヘッド本体１２０と散水板１８とに挟持される形で固定されている。また、把持部１４の内部には、給水路１４０が形成されており、図示していないシャワーホースから供給される湯水を吐水ヘッド１２へと供給する構造となっている。
【００２３】
図４は本体における振動発生素子２の動作の様子を示した模式図である。
図４（ａ）に示すように、振動発生素子２の内部には、長手方向に貫通するように長方形断面の通路が形成されている。この通路は上流側から順に、給水通路２０、渦発生通路２２、吐水口流路２６として形成されている。給水通路２０は、振動発生素子２の背面側の流入口から伸びる断面積一定の長方形断面の直線状の通路である。
【００２４】
渦発生通路２２は給水通路２０の下流側に、給水通路２０に連なるように（段差なく）設けられた長方形断面の通路である。即ち、給水通路２０から渦発生通路２２までは同一の寸法形状を有している。
吐水口通路２４は渦発生通路２２のさらに下流側に、渦発生通路２２と連なるようにもうけられた長方形断面の通路である。吐水口通路２４は渦発生通路２２よりも、断面長方形の長辺方向の長さが短くなるように構成されており、断面積が小さくなっている。
【００２５】
給水通路２０と渦発生通路２２との間には湯水衝突部２６が設けられている。この湯水衝突部２６は図４（ｂ）に示すように給水通路２０の高さ方向に対抗する壁面（天井面および床面）を連結するように伸びる三角柱状の部分であり、給水通路２０の幅方向の中央に、島状に配置されている。湯水衝突部２６の断面は、二等辺三角形状に形成されており、長さが等しい二辺が下流側に向かうように配置されている。この湯水衝突部２６を設けることにより、その下流側の渦発生通路２２内でカルマン渦が生成され、吐水口通路２６から吐水される湯水が往復振動される。
【００２６】
なお、湯水衝突部２６のうち、給水通路２０から流れてくる湯水が衝突する面の面積、即ち、給水通路２０のうち湯水衝突部２６によって閉塞されている部分の流路断面積は、吐水口通路２４の流路断面積よりも大きく構成されている。
【００２７】
次に、図５乃至図７を新たに参照して、本発明の対比例と、実施形態によるシャワーヘッド１の作用を説明する。
図５（ａ）は散水板に円形の貫通孔を有する吐水ノズル１６を複数備えた一般的なシャワーヘッドからの吐水の様子を示した対比例の模式図である。各吐水ノズル１６から吐出された流線が周辺空気とのせん断作用により水滴となり、その後、床面などの平板に着水することで形成される水膜を模式的に示したものである。図５（ａ）に示した一般的なシャワーヘッドの場合、その吐水流線は直線的であり、各散水孔から吐出した水滴は同一箇所に連続的に着水する。着水した水滴は、着水地点を中心に外周方向に広がるように水膜状に変形し、隣接する水膜同士で干渉する。そのため、着水地点に相対的に厚い水膜が形成され、水膜の滞留が発生する。
【００２８】
一方、図５（ｂ）に振動発生素子２のみを搭載した別の対比例の様子を示す。図５（ｂ）に示したように、振動発生素子のみから吐出した水滴が平板に着水する場合、吐水流線を振動させることで水滴化しているため、着水地点は一定ではなく、平板上に形成される水膜は薄く、かつ押し流されるように形成される。このように構成することで、着水面に存在する汚れや洗剤を、より速く洗浄することが可能となるが、形成された水膜が薄いため、着水時の水ハネが多く、散水部外周において汚れや洗剤を運搬する力が小さいため、これらが置き去りにされ、床面などの平たい場所では十分な洗浄を行うことができない。
【００２９】
次に図６を参照して、本発明の実施形態による作用を説明する。吐水装置１はミックス吐水モードを備えており、このミックス吐水モードにおいては、振動発生素子２と吐水ノズル１６との両方から同時に吐水を行う。図６はシャワーヘッド散水板の内周側に備えられた振動発生素子２からの往復振動する吐水と、その外周に複数配置された円形の貫通孔を有する吐水ノズル１６から吐出された流線が、平板に着水した場合に形成される水膜を模式的に示したものである。このようにミックス吐水モードを実行することで、振動発生素子２から吐出された水滴によって、散水中央部の汚れや洗剤を素早く押し流し、外周に形成される相対的に厚い水膜に汚れや洗剤を受け渡すことで、より確実に洗浄することができる。
【００３０】
次に、図７を参照して、本発明の第２実施形態によるシャワーヘッドを説明する。
シャワーヘッドを動かして使用する場合や、曲面に着水させる場合など、汚れの搬出性能が求められない画面においては、シャワーヘッドに供給される水を全て振動発生素子２から吐出させる、シングル吐水モードを備えていることも望ましい。
【００３１】
本実施形態において、シングル吐水モードにおいて振動発生素子２の吐水により形成される水膜は薄く、速いものであるが、シャワーヘッドを動かすことや曲面に沿って水膜が流れることで、十分な洗浄を行うことができる。このような場合は、外周に形成される水膜が必要ないため、振動発生素子からの吐水方向の変化幅を大きくしたほうが、より広い範囲を洗浄することが出来るため好ましい。また、振動発生素子２からの吐水方向の変化幅を大きくすることにより、ミックス吐水モードと同等の吐水流量でシングル吐水モードを実行した場合においても、着水地点に形成される水膜が厚くなることを防止できる。
【００３２】
また、散水板１８に収納される振動発生素子２から吐出される湯水の吐水方向を規制するため、散水板１８に設けられた振動発生素子を収納する開口部において、開口部中央側の壁面に振動発生素子が接触するように構成されていることも望ましい。
【００３３】
本実施形態において、第1吐水部から吐出される湯水が、互いに干渉することなく着水面まで到達するため、着水面において水膜の滞留が起こることなく、より確実に洗浄することができる。
【００３４】
本実施形態においては、振動発生素子２と円形の貫通孔を有する吐水ノズル１６の双方から吐水するミックス吐水モード（図７ａ）と、振動発生素子２からのみ吐水するシングル吐水モード（図７ｂ）の両方を備えている。その上で、図７（ａ）と図７（ｂ）とを比較するとわかるように、シングル吐水モードにおいては、ミックス吐水モードと比較して、吐水方向の変化幅、すなわち振幅が大きくなるように設定されている。これにより、平面など運搬能力が必要な場面ではミックス吐水モードを、立面や曲面、あるいはシャワーヘッド自身を動かして使用する、運搬能力を必要としない場面では、ミックス吐水モードよりも広範囲に着水し、かつ洗浄力の優れたシングル吐水モードを、それぞれ使い分けることができる。
【符号の説明】
【００３５】
吐水装置        １
吐水装置本体    １０
吐水ヘッド      １２
把持部          １４
吐水ノズル      １６
散水板          １８
振動発生素子    ２
給水通路        ２０
渦発生通路      ２２
吐水口通路      ２４
湯水衝突部      ２６
散水パッキン      ４
シール部        ４０
変形規制部      ４２
固定部          ４４
変形規制部材    ６
水圧作用部      ６０
【図１】
0006628210.tif 000002
【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】
0006628210.tif 000007
【図７】
0006628210.tif 000008