(57)【要約】    【課題】  自在軸継手の球状部へのシール部材の圧着度合いを、正確・かつ簡便にあらかじめ定められたものとすることにより、吐水具の方向変更の際の操作荷重を一定とし、吐水具の利便性を損なわないものとすること。また、吐水具の取付時の作業性を向上させ、作業コストを低減させること、及びシール不良を低減させること。    【解決手段】  支持構造３０において、球状部３６に圧着されるシール部材６４と、シール部材６４を押し潰してシール部材６４を球状部３６外周面に圧着させる皿ばね４４と、締め付けによって、皿ばね４４を付勢して皿ばね４４をシール部材６４側に押しつける締付具８０とを設けるとともに、シール部材６４と皿ばね４４との間に、皿ばね４４が収容される収容室１５を備えたスペーサ５２を設けた。    【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャワーヘッドなどの吐水具を自在軸継手により接続支持する吐水具の支持構造であって、
自在軸継手の球状部に圧着されるシール部材と、
前記シール部材を押し潰して前記シール部材を前記球状部外周面に圧着させる弾性体と、
締め付けによって、前記弾性体を付勢して前記弾性体をシール部材側に押しつける締付具とが備えられ、
前記シール部材と前記弾性体との間に、前記弾性体が収容される収容室を備えたスペーサが介在されることを特徴とする吐水具の支持構造。
【請求項２】
前記弾性体が、皿ばね又はスプリングワッシャーであることを特徴とする請求項１に記載の吐水具の支持構造。
【請求項３】
前記スペーサが、前記シール部材に挿嵌される円筒部が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の吐水具の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャワーヘッドなどの吐水具をこれに接続されるパイプ等に自在軸継手を介して支持するための吐水具の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シャワーヘッドなどの吐水具を、これに接続されるパイプ等に自在軸継手を介して支持するための吐水具の支持構造が知られている。自在軸継手とはいわゆる「ユニバーサルジョイント」を言い、吐水具の支持構造に用いられる場合には、吐水具を揺動・回動自在にパイプ等に支持することにより吐水具の向きを変更可能に支持し、吐水具からの吐水方向を自在に操作することができるように構成される。このような従来の吐水具の支持構造には、例えば、図５に示すようなものが知られている。この吐水具の支持構造９０は、保持手段９１に着脱自在に取り付けられた吐水具９２を支持するものであり、吐水具９２は、保持手段９１に揺動・回動自在に保持される球状部９３の筒部９４内に保持された状態で、球状部９３とともにその向きを変更することにより、吐水方向を自在に操作することができるものである。ここで、球状部９３を保持手段９１に揺動・回動自在に保持するにあたって、球状部９３の向きがその自重によって下を向いてしまったままになったり、球状部９３の向きを変更する際に適度な操作荷重を与えるために、球状部９３の外周面にシール部材９５が圧着されて取り付けられている。また同時に、このようなシール部材９５によって、球状部９３外周面と保持手段９１内周面との水密も図られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１６４６１７号（特に図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記した従来の吐水具の支持構造９０では、球状部９３に支持される吐水具９２の向きを変更する際の操作荷重は、球状部９３に圧着されるシール部材９５の圧着度合いによって左右される。そして、シール部材９５の球状部９３への圧着度合い（すなわちシール部材９５の潰し度合い）は、締付具（ナット）の締付具合によって左右される。すなわち、保持手段９１の取付部材９７の外周面に刻設された雄ねじに、締付具であるケーシング９６の雌ねじが螺着され、シール部材９５が球状部９３に圧着されるが、このケーシング９６の取付部材９７に対するねじ込み量によってシール部材９５の球状部９３への圧着度合いが左右されることとなっていた。したがって、ケーシング９６の取り付け作業時に、ケーシング９６の締付トルク値を規制することによりシール部材９５の球状部９３への圧着度合いを調節して、吐水具の操作荷重を調節することになる。
【０００５】
しかしながら、このようにして締め付ける締付具の締付トルク値が所定の値でない場合に、吐水具の操作荷重が一定とならないという問題が生じていた。これを具体的に説明すると、締付具を締め過ぎ締付トルク値が所定よりも大きい場合には、球状部４３に取り付けられる吐水具２２の動きが悪くなる。逆に、締付が弱すぎると吐水具２２の向きを固定することができず、吐水具の自重などにより吐水具が下を向いてしまったり、吐水具の向きを変える際にガタツキが生じるなど、吐水具の利便性が損なわれる。そして、このような問題が生じないようにするために、締付トルク値を所定値となるようにするためには、取り付け作業者の熟練度を要したり、締付トルクを正確な値とするための専用機器が必要となるなど、取付時の作業性が悪化する原因となり作業コストが高くなる要因ともなっていた。また、このようなシール部材の圧着により水密を図ることとしている場合には、シール不良の原因ともなる。また、上記したように締付具によって直接シール部材の潰し具合が定まる場合のみならず、締付具にばねなどが取り付けられてばねを介してシール部材が潰されるなど、シール部材の潰し具合が締付具の締付具合とばねなどの弾性体の弾発力により定まる場合にも、このような球状部へのシール部材の圧着度合いが一定とならないことに基づく問題が生ずる。
【０００６】
本発明は上記した従来の吐水具の支持構造の問題点を解消するものであり、自在軸継手の球状部へのシール部材の圧着度合いを、正確・かつ簡便にあらかじめ定められたものとすることにより、吐水具の方向変更の際の操作荷重を一定とし、吐水具の利便性を損なわないものとすることを目的とする。また、吐水具の取付時の作業性を向上させ、作業コストを低減させることも目的とする。また、シール不良を低減させることも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するために、本発明の採った手段を以下に説明する。本発明の吐水具の支持構造は、シャワーヘッドなどの吐水具を自在軸継手により接続支持する吐水具の支持構造であって、自在軸継手の球状部に圧着されるシール部材と、前記シール部材を押し潰して前記シール部材を前記球状部外周面に圧着させる弾性体と、締め付けによって、前記弾性体を付勢して前記弾性体をシール部材側に押しつける締付具とが備えられ、前記シール部材と前記弾性体との間に、前記弾性体が収容される収容室を備えたスペーサが介在されることを特徴とする吐水具の支持構造である（請求項１）。  
【０００８】
本発明では、シール部材と弾性体との間に、弾性体を収容する収容室を備えたスペーサが介在される。弾性体は収容室に収容された上でスペーサを介してシール部材を付勢することとなるので、収容室が大きく変形しなければ締付具の締付具合が強くても弾性体が所定量以上に圧縮されることはない。よって、締付具を一定量締め付ければ、弾性体の圧縮量を容易に一定とすることができ、スペーサを介して付勢するシール部材の潰しも一定とすることができる。なお、本発明に言う弾性体は、ばね、ゴムなどを例示できる。また締付具としては、ナットなどを例示できる。
【０００９】
また、前記弾性体として「皿ばね」又は「スプリングワッシャー」を採用することとしても良い（請求項２）。
【００１０】
大型の吐水具など重量の大きい吐水具を支持する際などには、吐水具の適当な操作加重を確保するためには、重量物の重さに対しても常に適度なシール部材の潰しを得るために、弾発力の強い皿ばねやスプリングワッシャーなどを用いることがある。本発明の吐水具の支持構造は、皿ばねやスプリングワッシャーなどを用いて支持する重量の大きな吐水具の支持構造に好適である。また、皿ばねやスプリングワッシャーは、特に弾発力が強いので、締付具の締付具合が所定量よりもわずかに異なるだけでもシール部材の潰し具合が大きく変わるおそれがあるが、スペーサを介在させることにより、パッキンの潰し具合が大きく変わることを防止することができ好適である。
【００１１】
また、前記スペーサが、前記シール部材に挿嵌される円筒部が備えられているものを採用しても良い。
【００１２】
シール部材への付勢力そのもの以外に、球状部に圧着されるシール部材が必要以上に変形する場合にもシール部材の球状部への圧着度合いが変化する。本発明のように、スペーサに、シール部材に挿嵌される円筒部が備えられることにより、シール部材が内側方向に必要以上に膨出することを規制できる。よって、球状部へのシール部材の圧着度合いをさらに容易に一定とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の吐水具の支持構造は、上記のようなスペーサを介在させることにより、自在軸継手の球状部へのシール部材の圧着度合いを、正確・かつ簡便にあらかじめ定められたものとすることができる。よって、自在軸継手により吐水具の方向を変更する際の操作荷重を一定とし、吐水具の利便性を損なわないものとすることができる。また、吐水具の取付時の作業性を向上させ、作業コストを低減させることもできる。また、シール不良を低減させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の吐水具の支持構造の実施の形態を図を参考にして詳細に説明する。図１に示すように、本発明の吐水具の支持構造３０は、壁面１の前面に設置されるシャワー装置２の固定シャワー１０をパイプ７に支持するために用いられるものである。シャワー装置２の水栓本体４は、壁面裏側から流入される湯・水を温度調節ハンドル５の操作によって適宜混合し、水栓本体４の温度調節ハンドル５と反対側に設けられた切換ハンドル（図示省略）の操作によって、固定シャワー１０又は水栓本体４の下部に突設された接続口６に接続されるハンドシャワー（図示省略）を選択して吐水を行わせるものである。このシャワー装置２は、通常のハンドシャワーを使用することにより使用者が適宜身体の所望の部位に散水を浴びせることができるほかに、水栓本体４の上方に延設されたパイプ７の先端に固定設置された比較的大型の固定シャワー１０より比較的広範囲かつ多量に吐出される散水を身体全体に渡って十分に浴びることができるものである。
【００１５】
水栓本体４の上方には、水栓本体４背面側に接続されたパイプ７が、壁面１に沿うようにして上方に向かって延設されている。パイプ７の先端寄りは、浴室の床面方向に向かって下方に湾曲して形成されている。また、パイプ７は、水栓本体４に固設されるとともに壁面１に対して固定金具８を用いて固定されている。
【００１６】
図２に示すように、パイプ７の先端には、支持構造３０を用いて固定シャワー１０が取り付けられている。図２及び図３に示すように、この支持構造３０によって固定シャワー１０がパイプ７に揺動・回動自在に取り付けられることとなっており、固定シャワー１０からの散水方向を適宜変更することができる。
【００１７】
パイプ７の先端には接続金具３２が固設されている。接続金具３２の基端側には、パイプ７先端の内径と対応する外径を備えた円筒接続部３４が形成されており、円筒接続部３４がパイプ７先端内に挿嵌接続された上で接着材により確実に接続固定されている。一方、接続金具３２の先端側には球状部３６が形成されている。また、円筒接続部３４と球状部３６との間には、円筒接続部３４の外径及び球状部３６の外径のいずれよりも小さい外径に形成された中間部３８が設けられている。そして、接続金具３２の内部には、円筒接続部３４から球状部３４にかけて、水栓本体４にて混合されパイプ７から供給される湯水が流入される通水孔４０が形成されている。そして、この接続金具３２の球状部３６が支持構造３０に固定シャワー１０本体に固定されることにより、パイプ７に固定シャワー１０が支持されている。以下、詳細に説明する。
【００１８】
固定シャワー１０本体の上側中央部には、上方に向けて円筒状の収容部１２が立設されており、接続金具３２の球状部３６は締付具８０によってこの収容部１２内に収容固定されている。収容部１２外周面には雄ねじが刻設されており、球状部３６を収容部１２内に収容固定するための締付具８０はこの雄ねじに螺着される。また、収容部１２の奥側の底部１３中央には、通水孔４０から流入される湯水を固定シャワー１０本体内に導くための流入口１４が開設されている。
【００１９】
収容部１２内には、球状部３６をその内部に収容固定するための、皿ばね４４、スペーサ５２、シール部材６４、Ｃリング６８及びリング押さえ部材７０が組み付けられている。図２、図３及び図４に示すように、収容部１２の最も奥側には底部１３に当接するように皿ばね４４が取り付けられている。皿ばね４４には、平面視中央付近に、湯水を流通させる円孔４６が形成されており、この円孔４６周りの内周縁部４８が、皿ばね４４の外周縁部５０よりも上方に傾斜した形状に皿ばね４４全体が形成されている。本例の固定シャワー１０のように特に重量のある吐水具を支持する場合には、重量がその操作性に与える影響を少なくするために、弾発力の強い皿ばね４４やスプリングワッシャーなどを用いることが望ましい。  
【００２０】
なお、この皿ばね４４の上下の向きを反転させて、内周縁部４８が、底部１３に当接するように収容部１２内に組み付けることもできる。しかしながら、本例の場合には、スペーサ５２の外周部は支持円筒部５８が収容部１２の底部１３に直接当接しているのに対して、スペーサ５２の開口部５４周縁は底部１３に直接は当接していないので、締付具を締め付けた際のパッキンからの反力により底部１３側に円盤部５６が撓む可能性が高い。よって、本例のように、皿ばね４４の内周縁部４８がスペーサの円盤部５６を充分に支持できるように、内周縁部４８を円盤部５６の開口部５４周縁に当接する向きにして、皿ばね４４を収容部１２内に組み付けるのが望ましい。また、
【００２１】
また、この皿ばね４４の上方には、ある程度の剛性を有する合成樹脂製のスペーサ５２が組み付けられている。図４にも示すように、スペーサ５２には、中央に湯水が流入される開口部５４が開設された円盤部５６と、この円盤部５６の外周縁から下方に向かって突設される円筒支持部５８と、開口部５４内周縁から上方に向かって突設される円筒支持部６０とが備えられている。そして、スペーサ５２は、円筒支持部５８の先端を収容部１２の底部１３に当接させるようにして、収容部１２内に組み付けられている。
【００２２】
このスペーサ５２の円筒支持部５８内の空間に皿ばね４４が収容されており、スペーサ５２の円盤部５６と円筒支持部５８と、さらに収容部１２の底部１３とにより収容室１５が構成されている。また、円筒支持部５８の高さは、皿ばね４４の内周縁部４８から外周縁部５０までの高さよりも若干小さく形成されており、締付具を締め付けた際には、収容される皿ばね４４により円盤部５６が円筒支持部６０側に付勢されることになる。
【００２３】
一方、円筒支持部５８と逆方向に突設される円筒支持部６０は、その外径が、球状部３６の外径よりも小径に形成されており、球状部３６外周面にその先端が当接するように構成されている。また、円筒支持部５８の先端には、当接する球状部３６の外周面に沿うように湾曲状に形成された湾曲受面６２が形成されており、この湾曲受面６２が球状部３６の外周面に均一・かつ確実に当接できるように構成されている。
【００２４】
スペーサ５２の上方には、シール部材６４が組み付けられている。本例ではシール部材６４としてパッキンを採用しているが、他のシール部材を採用することも可能である。シール部材６４は全体がほぼ円筒形状に形成されており、その内部に湯水を流通可能に構成されている。また、その内径は球状部３６の外径よりもやや小さく設けられ、一方、その外径は球状部３６の外径よりもやや大きく設けられている。シール部材６４の先端には、当接する球状部３６の外周面に沿うように湾曲状に形成された湾曲受面６６が形成されており、この湾曲受面６６が球状部３６の外周面に均一・かつ確実に当接できるように構成されている。
【００２５】
そして、これらの皿ばね４４、スペーサ５２及びシール部材６４が収容部１２奥側に組み付けられた状態で、シール部材６４の湾曲受面６６及びスペーサ５２の湾曲受面６２に沿ってその外周面が当接するように、接続金具３２の球状部３６が収容部１２内に収容固定されている。
【００２６】
さらにこの球状部３６の上方からは、Ｃリング６８及びリング押さえ部材７０が組み付けられている。Ｃリング６８は、その内径が球状部３６の外径よりも小さく形成されており、あらかじめ球状部３６奥側の中間部３８側に取り付けられている。また、Ｃリング６８の内側には、スペーサ５２やシール部材６４と同様に、湾曲受面６９が形成されており、球状部３６の外周面に均一・かつ確実に当接できるように構成されている。また、Ｃリング６８の外径は、収容部１２の内径よりもやや小さく設けられている。
【００２７】
さらに、このＣリング６８を上方から押さえつけて固定するために、リング押さえ部材７０がＣリング６８の上方に組み付けられている。リング押さえ部材７０は、中央に開口部７１を備えた円盤状に形成されており、円盤部７２と、この円盤部７２の下面から下方に突設される円筒挿入部７４が備えられている。開口部７１の内径は、Ｃリング６８の外径よりも小さく設けられるとともに円筒挿入部７４の内径はＣリング６８の外径とほぼ同一に設けられ、円筒挿入部７４内にＣリング６８を挿嵌した上でＣリング６８上方から円盤部７２によってＣリング６８を押さえつけることが可能に構成されている。また、円筒挿入部７４の外径は、収容部１２の内径とほぼ同一に設けられており、Ｃリング６８の外周面と収容部１２の内周面との間にこの円筒挿入部７４が挿入されて、球状部３６に当接するＣリング６８が必要以上に拡開されないように、Ｃリング６８を規制している。
【００２８】
このようにして、接続金具３２の球状部３６は、その下側からはスペーサ５２の円筒支持部５８及びシール部材６４によって、上側からはＣリング６８によってそれぞれ当接され、収容部１２内に収容されている。そして、収容部１２の雄ねじに、有底円筒状の締付具８０が螺着されて上記した各部材が収容部１２内に固定されている。
【００２９】
締付具８０は、本例では有底円筒状のナットであり、内周面に刻設された雌ねじを収容部１２の雄ねじにねじ込むことによって各部材を締め付けるものである。締付具８０の底部８２には、接続金具３２を挿通可能な開口８４が開設されている。また、締付具８０の開口部外周面には、固定シャワー１０本体内に係止するためのフランジ８６が周設されている。
【００３０】
このように締付具８０によって各部材が収容部１２内に収容固定され、パイプ７から流入される湯水が、接続金具３２内の通水孔４０からスペーサ５２の開口部５４及び皿ばね４４の円孔４６を経て、収容部１２の流入口１４から固定シャワー１０本体内に導かれ、散水部１１から散水が行われる。
【００３１】
次いで、本支持構造３０の取り付け方法を説明して、併せて本支持構造３０の作用効果について説明する。固定シャワー１０の収容部１２内に、底部１３側から順に、皿ばね４４、スペーサ５２及びシール部材６４を取り付けておく。また、接続金具３２には、円筒接続部３４側から順に、締付具８０、リング押さえ部材７０及びＣリング６８を球状部３６奥側に挿通しておく。そして、スペーサ５２の湾曲受面６２及びシール部材６４の湾曲受面６６が球状部３６の先端側外周面に密着するように、また、Ｃリング６８の湾曲受面６９が球状部３６の基端側外周面に密着するようにするとともに、リング押さえ部材７０の円筒挿入部７４がＣリング６８外周面と収容部１２内周面との間に挿入された状態で、締付具８０を収容部１２の雄ねじにねじ込んでいく。
【００３２】
締付具８０が徐々にねじ込まれていくと、図３に示すように、リング押さえ部材７０、Ｃリング６８を介して球状部３６は底部１３側に押し込まれる。一方、底部１３側に配設されるシール部材６４は、スペーサ５２を介して底部１３に当接する皿ばね４４の反力により収容部１２開口側に押される。このようにして、球状部３６外周面とスペーサ５２とによってシール部材６４が潰されて、シール部材６４の湾曲受面６６が球状部３６の外周面に圧着される。
【００３３】
ここで、シール部材６４は、皿ばね４４によりスペーサ５２を介して付勢されているが、締付具８０の締付具合が異なるような場合であっても、円筒支持部５８によって底部１３に対して支持される円盤部５６の状態は変化し難いので、皿ばね４４が収容される収容室１５の変形量は極めて少ない。よって、締付具８０の締付具合が強くても、円筒支持部５８が底部１３に規制される以上に皿ばね４４が圧縮されることがない。したがって、締付具８０を一定量締め付けていけば、皿ばね４４の圧縮量をほぼ一定とすることができる。よって、皿ばね４４からシール部材６４が受ける反力も一定とすることができるので、球状部３６に対するシール部材の圧着力も一定とすることができる。また、スペーサ５２を介在させることにより、シール部材６４方向に突出する皿ばね４４の内周縁部４８がシール部材６４に食い込むことを防止し、シール部材６４の適切な潰しを得ることができる。
【００３４】
また、シール部材６４が潰される際に、スペーサ５２の円筒支持部６０によりシール部材６４が内方に膨出することを防止することができる。よって、シール部材６４がその内方に逃げることによる球状部３６外周面への圧着度の変化も防止でき、球状部３６に対するシール部材の圧着力をより一層一定にすることができる。
【００３５】
また、シール部材６４に湾曲受面６６を設けることにより、シール部材６４が潰された場合にもシール部材６４の球状部３６に対する接触面積の変化を少なくすることができるので、Ｏリングなどのように球状部３６に線接触のように当接されるシール部材などと比較して、球状部３６への圧着度を容易に一定とすることができる。
【００３６】
また、球状部３６を支持するスペーサ５２の円筒支持部６０及びＣリング６８に湾曲受面６２、６９が設けられており、球状部３６を湾曲受面６２、６９全体で均一に支持するので、固定シャワー１０の向きを変更した場合にも、球状部３６を常に安定的に支持することができ、固定シャワー１０の操作性を安定させることができる。
【００３７】
なお、本発明は上記した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、本例では吐水具として固定シャワー１０を支持する支持構造３０を示したが、他の吐水具、例えば吐水口や通常のシャワーに用いるものとしてもよい。本例では、シール部材６４を球状部３６の先端側に配設したが、球状部３６の基端側に配設することも可能である。また、シール部材６４の種類・形状は他のものでも良い。また、請求項１又は請求項３の吐水具の支持構造では、弾性体は皿ばね４４やスプリングワッシャーに限られず、他のコイルばねなどでも良い。また、スペーサ５２では円筒支持部６０を設けたものを例示したが、請求項１又は請求項２の吐水具の支持構造では、このような円筒支持部６０を有しないスペーサに変更することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の吐水具の支持構造を用いたシャワー装置の側面視一部破断面図である。
【図２】本発明の吐水具の支持構造を用いたシャワーヘッドの側面視一部破断面図である。
【図３】締付具（ナット）を締め付けた状態のシャワーヘッドの側面視一部破断面図である。
【図４】吐水具の支持構造の一部分解斜視図である。
【図５】従来の吐水具の支持構造の断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１；壁面、２；シャワー装置、４；水栓本体、５；温度調節ハンドル、６；接続口、７；パイプ、８；固定金具、１０；固定シャワー、１１；散水部、１２；収容部、１３；底部、１４；流入口、１５；収容室、３０；支持構造、３２；接続金具、３４；円筒接続部、３６；球状部、３８；中間部、４０；通水孔、４４；皿ばね、４６；円孔、４８；内周縁部、５０；外周縁部、５２；スペーサ、５４；開口部、５６；円盤部、５８；円筒支持部、６０；円筒支持部、６２；湾曲受面、６４；シール部材、６６；湾曲受面、６８；Ｃリング、６９；湾曲受面、７０；リング押さえ部材、７１；開口部、７２；円盤部、７４；円筒挿入部、８０；締付具、８２；底部、８４；開口、８６；フランジ、９０；支持構造、９１；保持手段、９２；吐水具、９３；球状部、９４；筒部、９５；シール部材、９６；ケーシング、９７；取付部材。
【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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