(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道水を放水する放水面を有するヘッド部と、手で持つことが出来るように把持部とを螺合させて構成したシャワーヘッドにおいて、
セラミックボールを封入したカートリッジと
水道水が流出する流出口より縮径させて水の導入側に設けられる放水ノズル、前記放水ノズルと対峙し、流体の下流方向に窪むように形成された受け面、前記受け面の中心部から貫通させて放水ノズルから噴出する水を集めて通過させる前記放水ノズルより大きな径を有する流路からなる受け止め部材と、
前記放水ノズルおよび前記受け止め部材の間の空間に空気が取り込めるように設けられた空気孔と、
外装部材と螺合される内側の装着部、外装部材の端部に当接されるフランジ部、及び、水道水の流出口にホース等を介して取り付けられるように形成された外側の取付部からなり、前記内側の装着部の外周壁の一部には、
装着方向に向けて傾斜させた溝部が設けられ、該溝部の先端部を開口させて空気孔としている基端部材と、
を含み、
流体が前記流路を通過する際に生じる吸引力で空気を取り込むことにより、流体に気泡を生じさせることを特徴とするシャワーヘッド。
【請求項２】
水道水を放水する放水面を有するヘッド部と、手で持つことが出来るように把持部とを螺合させて構成したシャワーヘッドにおいて、
セラミックボールを封入したカートリッジと、
外装部材と螺合される内側の装着部、外装部材の端部に当接されるフランジ部、及び、水道水の流出口にホース等を介して取り付けられるように形成された外側の取付部からなり、前記内側の装着部の外周壁の一部には、装着方向に向けて傾斜させた溝部が設けられ、該溝部の先端部を開口させて空気孔としている基端部材と、筒状部材の内部に放水ノズルと、前記放水ノズルから噴出する流体を通過させる流路が設けられた受け止め部材が放水ノズルから所定の間隔を隔てて配置された吸引部材と、
前記放水ノズルおよび前記受け止め部材の間の前記筒状部材の壁面に設けられた第１の貫通孔と、
を含み、
前記ヘッド部と前記把持部との当接部では、前記ヘッド部の一部に窪みを設けるとともに、前記窪みから空気が取り込めるように第２の貫通孔が設けられ、前記流路に前記放水ノズルから噴出させた水道水を通過させる際に発生する吸引力で、前記第１、第２の貫通孔を通じて空気を取り込み放水させることを特徴とするシャワーヘッド。  
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】シャワーヘッド
【請求項３】
前記受け止め部材に設けられる前記流路の中間部には、その径を拡径させた空間を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のシャワーヘッド。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体に気泡を含ませて放出させる構造、及び、その構造を備えたシャワーヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
シャワーを浴びる際に利用される通常のシャワーヘッドには、放出される水道水の量や勢いが調節されるように、切替えレバーやプッシュボタンが設けられている。また、放出される水道水の状態をミスト状態とすることや、水道水をセラミックス等で活水化すること、もしくは有害な塩素等を取り除くために、フィルター等が設けられている場合もある。特開平１１−１５１４５７号公報には、噴霧ノズルおよびその噴霧ノズルを用いたシャワー装置が開示されている。この公報に記載の噴霧ノズルは、旋回孔により流体を旋回するとともに、中心孔により旋回流の中心軸の流れを形成することで、流体圧が低くても、噴霧粒子を小さく均一にし、噴霧角度を大きくできるものである。また、特開２００１−３３３８６７号公報に記載のシャワーヘッド装置は、シャワーヘッド装置本体の内部に複数の噴霧口を設け、各噴霧口の正面に吹出口と、背面に空気口を設けたものである。これにより、各噴霧口からミスト状態の温水が吹出すようにし、さらに、吹出したミストは空気口から空気を誘引するようにしているので、ミスト状態の温水と空気とが浴室に供給される。複数の噴霧口から吹出すミストは空気流の中で互いに衝突することによりマイナスイオンを発生させる。
【特許文献１】特開平１１−１５１４５７号公報
【特許文献２】特開２００１−３３３８６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、水道水等の流体に空気等の気体を取り込ませ気泡を発生させることにより、流体に新たな機能を付加することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の気泡発生構造は、水道水を放水する放水面を有するヘッド部と、手で持つことが出来るように把持部とを螺合させて構成したシャワーヘッドにおいて、
セラミックボールを封入したカートリッジと
水道水が流出する流出口より縮径させて水の導入側に設けられる放水ノズル、前記放水ノズルと対峙し、流体の下流方向に窪むように形成された受け面、前記受け面の中心部から貫通させて放水ノズルから噴出する水を集めて通過させる前記放水ノズルより大きな径を有する流路からなる受け止め部材と、
前記放水ノズルおよび前記受け止め部材の間の空間に空気が取り込めるように設けられた空気孔と、
外装部材と螺合される内側の装着部、外装部材の端部に当接されるフランジ部、及び、水道水の流出口にホース等を介して取り付けられるように形成された外側の取付部からなり、前記内側の装着部の外周壁の一部には、
装着方向に向けて傾斜させた溝部が設けられ、該溝部の先端部を開口させて空気孔としている基端部材と、
を含み、
流体が前記流路を通過する際に生じる吸引力で空気を取り込むことにより、流体に気泡を生じさせることを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の気泡発生構造は、水道水を放水する放水面を有するヘッド部と、手で持つことが出来るように把持部とを螺合させて構成したシャワーヘッドにおいて、
セラミックボールを封入したカートリッジと、
外装部材と螺合される内側の装着部、外装部材の端部に当接されるフランジ部、及び、水道水の流出口にホース等を介して取り付けられるように形成された外側の取付部からなり、前記内側の装着部の外周壁の一部には、装着方向に向けて傾斜させた溝部が設けられ、該溝部の先端部を開口させて空気孔としている基端部材と、筒状部材の内部に放水ノズルと、前記放水ノズルから噴出する流体を通過させる流路が設けられた受け止め部材が放水ノズルから所定の間隔を隔てて配置された吸引部材と、
前記放水ノズルおよび前記受け止め部材の間の前記筒状部材の壁面に設けられた第１の貫通孔と、
を含み、
前記ヘッド部と前記把持部との当接部では、前記ヘッド部の一部に窪みを設けるとともに、前記窪みから空気が取り込めるように第２の貫通孔が設けられ、前記流路に前記放水ノズルから噴出させた水道水を通過させる際に発生する吸引力で、前記第１、第２の貫通孔を通じて空気を取り込み放水させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
管本体の内部に放水ノズルと、所定の間隔を隔てて受け止め部材とを設け、放水ノズルおよび受け止め部材の間の空間に空気が取り込めるように構成した場合には、管本体を流れる流体に気泡を生じさせることができる。このように空気を取り込んだ流体は、気泡を多く含むことから、例えば、流体の浄化装置等に組み込んで利用することができる。
また、このような気泡を生じさせる構造をシャワーヘッドの内部に設けた場合には、シャワーヘッドの内部に設けたセラミックスを刺激すること、及び、シャワーヘッドから放水される水道水が気泡を多量に含むものとなることから、シャワーを浴びる人にとって健康的で好適なシャワー感覚が得られるものとすることができる。
さらに、受け止め部材に設けられる流路の中間部に、その径を拡径させた空間を備えた場合には、その空間で水道水が攪拌されるので、気泡の発生が促進される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ気泡発生構造を説明する説明図である。
【図２】本発明のシャワーヘッドを説明する説明図である。
【図３】基端部材を説明する説明図である。
【図４】他の形態の基端部材を説明する説明図である。
【図５】（ａ）は、シャワーヘッドの内部構造を示す平面図であり、（ｂ）は、その正面図である。
【図６】本発明のシャワーヘッドを説明する説明図である。
【図７】吸引部材を説明する説明図である。
【図８】気泡発生構造を備えたシャワーヘッドを説明する説明図である。
【図９】気泡発生構造を備えたシャワーヘッドを説明する説明図である。
【図１０】気泡発生構造を説明する説明図である。
【図１１】内部構造を説明する説明図である。
【図１２】シャワーヘッドの放水面を説明する説明図である。
【図１３】シャワーヘッドの放水面を説明する説明図である。
【図１４】気泡発生構造を備えた配管を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０００９】
２，３０ｂ  放水ノズル            
２ａ、２ｂ  ノズル状の孔
３    受け部
４，３０ｃ  受け止め部材                  
４ａ  受け面 
４ｃ      オーリング取付溝
４ｄ、３０ｄ  流路
５  空気孔                                    
６  拡径部材
７  カートリッジ
７ａ  セラミックスボール
８  通気孔                                            
９    底部
１０  管本体                                  
１２  通水口
１３  逆止部材
１４  空気取り入れ装置
１５  第２の貫通孔                        
１５ａ  窪み 
１６    ヘッド部 
１６ａ  グリップ部 
１７    取水口
１８  板状部材
２０  シャワーヘッド
２０ａ  外装部材 
２０ｂ  放水面
２０ｃ  ヘッド部材 
２０ｄ  把持部材
２１  基端部材              
２１ｂ  装着部
２１ｃ  取付部 
２２  隙間
３０  吸引部材
３０ａ  第１の貫通孔              
３０ｅ  筒状部材
４０  配管
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１の（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の気泡発生構造を示したものである。この図１の（ａ）における気泡発生構造は、空気孔５を設けた筒状の管本体１０の内部に、水（流体）の流出口より縮径させて水の導入側に設けられる放水ノズル２と、放水ノズル２から1〜２ｃｍ程度の間隔（用途に応じて任意に選択される。）を隔てて設けられる受け止め部材４とを備えたものである。そして、受け止め部材４は、放水ノズル２と対峙する受け止め部材４の受け面４ａが、流体の下流方向に窪むように形成されたものであり、受け面４ａの中心部から貫通させて放水ノズル２から噴出する水を集めて通過させる流路４ｄを有している。流路４ｄは、放水ノズル２より大きな径を有し、水が容易に通過できるように形成される。図１の（ｂ）における気泡発生構造は、基本構造において、図１の（ａ）で示した構造と同一であるが、受け止め部材４に設けられる流路４ｄの中間部に、流路４ｄの径を拡径させた空間４ｅを有している。【００１１】
本発明の気泡発生構造において、水Ａ（図中、矢印で示す。）は放水ノズル２から勢い良く管本体１０内に噴出し、噴出した水の主流は、受け止め部材４の流路ｄに突入するように構成されている。したがって、噴出した水Ａが、勢い良く受け止め部材４の流路に突入すると、水Ａと共に周囲の空気が流し出されることから、一時的に管本体１０内は減圧される。しかし、筒状の管本体１０には、空気孔５が設けられていることにより、空気は管本体１０内に供給され続ける。これにより、受け止め部材４の流路４ｄ内では、水Ａと共に流し出された空気が、水Ａとともに攪拌され、受け止め部材４から放出される際には、気泡を多く含む水となる。因みに、図１の（ｂ）で示した空間４ｅ内では、流路壁を伝って流れる水Ａが中央部で衝突し、筒状の管本体１０の内部に取り込まれた空気とともに攪拌され、受け止め部材４から放出される際には、気泡を多く含む水となる。【００１２】
図２は、本発明のシャワーヘッド２０を示したものである。このシャワーヘッド２０は、先端部に放水面２０ｂを有し、基端部には基端部材２１（図３に示した拡大説明図を参照）が設けられ、中空のシャワーヘッド本体の外装部材２０ａの内部には、基端部材２１と受け止め部材４とで構成される気泡発生構造が設けられている。そして、受け止め部材４を通過した水道水が、気泡を多量に含んだ水道水として、セラミックスボール7ａを封入したカートリッジ７を通過するように構成されている。シャワーヘッド本体の外装部材２０ａおよび基端部材２１は、それぞれ螺合し着脱自在であるから、内部に収納されているカートリッジ７等の交換は自在なものとなっている。【００１３】
基端部材２１は、外装部材２０ａと螺合される内側の装着部２１ｂ、外装部材２０ａの端部に当接されるフランジ部２１ａ、及び、水道水の流出口にホース等を介して取り付けられるように形成した外側の取付部２１ｃを有している。また、基端部材２１は、装着部２１ｂの内部に取水口より縮径させた放水ノズル２を有し、且つ、内側の装着部２１ｂの外周壁の一部には、装着方向に向けて傾斜させた溝部５ａが設けられ、その先端部を開口させて空気孔５が形成されている。尚、この図２では取付部２１ｃの外周にネジを切っている形状を示しているが、取付部２１ｃの外周の一部を図４に示したように突起させて、これを水道水の流出口に嵌め合わせてワンタッチで装着できるようにしてもよい。【００１４】
受け止め部材４は、その外周壁にオーリング取付溝４ｃを有し、この溝４ｃにオーリング１２が嵌め込まれて、外装部材２０ａの内部に装着される。また、受け止め部材４は、放水ノズル２と対峙する受け止め部材４の受け面４ａが、流体の下流方向に窪ませて形成されたものであり、受け面４ａの中心部から貫通させて、放水ノズル２より大きな径で流路４ｄが形成されている。【００１５】
図５は、外装部材２０ａの内部で基端部材２１と受け止め部材４とを当接させて設置した状態を示したものであり、図５の（ａ）、（ｂ）は、それぞれ平面図および正面図である。この図５に示したように、基端部材２１に受け止め部材４を当接させた状態でも、空気孔５は開口している。したがって、シャワーヘッド本体の外装部材２０ａに基端部材２１を螺合させて取り付けた場合でも、フランジ部２１ａと外装部材２０ａとの当接部では、オーリング等で密着させていないので、僅かな隙間２２が存在し、この僅かな隙間２２から受け止め部材４の流路４ｄ内に空気が取り込めるものとなっている。尚、受け止め部材４を基端部材２１に当接させた状態で、放水ノズル２の先端から、受け止め部材４に設けられた流路の入り口までの距離は、概ね、1ｃｍ程度である。そして、放水ノズル２を有する基端部材２１と、流路を有する受け止め部材４とを連設して一体的な形状とすること、及び、図１で示したように受け止め部材４の流路を中間部において拡径させて空間を形成する構成をシャワーヘッド２０に適用することは、適宜実施可能である。【００１６】
以上、本発明のシャワーヘッド２０は、受け止め部材４を通過した水道水が、気泡を多量に含んだ水道水として、セラミックスボール7ａを封入したカートリッジ７を通過するように構成されているので、水道水がセラミックスボール7ａでより活性化され、さらに、受け止め部材４から放水される時には、気泡を多量に含んだ水として放水されるので、シャワーを浴びる人にとって健康的で好適なシャワー感覚が得られるものとすることができる。【００１７】
図６は、他の形態のシャワーヘッド２０を示したものである。このシャワーヘッド２０は、水道水を放水する放水面２０ｂを有する中空のヘッド部材２０ｃと、手で持つことが出来るように中空の把持部２０ｄとを螺合させ、内部に空気を吸引して気泡を発生させる吸引部材３０（図７参照）、及び、セラミックスボール7ａを封入したカートリッジ７を備えている。
吸引部材３０は、図７参照に示すように、筒状部材３０ｅの内部に放水ノズル３０ｂと、流路３０ｄが設けられた受け止め部材３０ｃとが設けられており、受け止め部材３０ｃは放水ノズル３０ｂから５ｍｍ程度の間隔を隔てて対面させて配置されている。そして、放水ノズル３０ｂおよび受け止め部材３０ｃの間で、筒状部材３０ｅの壁面には貫通させて、第１の貫通孔３０ａが設けられている。
他方、把持部材２０ｄと当接する箇所でヘッド部材２０ｃの一部には、窪み１５ａが設けられ、さらに、窪み１５ａから空気が取り込めるように、把持部材２０ｄとの螺合部に第２の貫通孔１５ａが設けられている。
これにより、流路３０ｄに放水ノズル３０ｂから噴出させた水道水を通過させる際に発生する吸引力で、第１、第２の貫通孔（３０ａ、１５ａ）を通じて空気を取り込み放水させることができるものとなっている。
この実施の形態におけるシャワーヘッド２０では、水道水がセラミックスボール7ａ間を通過した後に、気泡を発生させているので、放水面２０ｂから放水される水道水は、多量に気泡を含むものとなる。【００１８】
図８および図９は、それぞれ、他の形態のシャワーヘッド２０を示したものである。図８に示すシャワーヘッド２０は、シャワー生成ヘッド部１６とグリップ部１６ａとを螺合させることで、着脱自在に形成されている。グリップ部１ａは、空気孔５が形成された透明な円筒状部材であり、その内に、放水ノズル２と、受け部３を有する受け止め部材４と、セラミックスボール７ａを封入したカートリッジ７とを備えている。放水ノズル２は、先端方向が徐々に縮径するロート状の部材であり、取水口（水道水が供給される基端部）１７から供給された水道水（図中、矢印で示す。）が勢いよく流出するように設けられている。また、受け止め部材４は、勢いよく噴出した水道水が受けられるように、ロート状に設けた受け部３を備え、且つ、下流方向に徐々に拡径させて形成されている。また、放水ノズル２と受け部３との間には、若干の空間が設けられている。これにより、放水ノズル２から受け止め部材４に水道水が流れる勢いで、空気孔５から空気が取り込めるように構成されている。【００１９】
空気孔５から供給される空気は、放水ノズル２から勢いよく流出した水道水に引き寄せられ受け止め部材４内で混合され、泡状となった水道水はセラミックスカートリッジ７内に取り込まれて、セラミックスボール７ａと激しく衝突する。これにより、水道水がセラミックスボール７ａの影響を受け活性化する。即ち、泡状となった水道水がセラミックスボール７ａに衝突することから、セラミックスが刺激され、刺激を受けたセラミックスボール７ａは、遠赤外線発生等の活性化作用を水道水に効果的に及ぼす。また、シャワー生成ヘッド部１６の放水面２０ｂからは、一部泡状となった水道水が噴出する。このように、一部泡状となった水道水がシャワーヘッド２０から噴出するようにしたことで、水道水を浴びる者はソフトな感触を得ることができる。さらに、シャワーヘッドから一部泡状となった水道水を噴出させることにより、少ない水道水で身体を洗うことができ無駄が生じないことから、使用される水道水を半分程度節水できる。【００２０】
図９に示す本発明のシャワーヘッド２０は、シャワー室の壁等に直接据え付けられる固定タイプであり、特に、手で握れるようなグリップ部は設けられていない。このようなタイプのシャワーヘッド２０であっても、同様に、放水ノズル２と、受け部３を有する受け止め部材４と、空気孔５とで構成される気泡発生構造を備えることができ、泡状とした水道水をセラミックスカートリッジ７内に取り込み、セラミックスボール７ａと激しく衝突させることができる。【００２１】
図１０はシャワーヘッド等に設けられる他の形態の気泡発生構造を説明する説明図である。図１０に示すように、この形態の気泡発生構造は、筒状のケース１内に放水ノズル２と先端方向に拡径させた拡径部材６とを設けたものであり、拡径部材６の底部に放水ノズル２の先端を連結している。そして、拡径部材６の底部９は放水ノズル２の先端より拡径していることから、拡径部材６の連結部分の周囲には、通気孔８が設けられる。
図１１は、底部９の内側にゴムなどの可撓性部材からなる逆止部材１３が設けられていることを示すものであり、拡径部材６の底部９に貼り付けられる。この逆止部材１３は、通水口１２に当接する部分は切り取られているが、通気孔８に当接する部分では、その上部を除いて通気孔８の外周より大きく切り込みが入れられている。これにより、放水ノズル２から流入する水道水を受け入れ、放水ノズル２から勢いよく流出した水道水に引き寄せられて、空気が通気孔８から流入するようになり、且つ、通気孔８からの水道水の逆流は防止できるものとなっている。このような気泡発生構造をシャワーヘッド２０に設けることにより、放水される水道水に気泡を多量に含ませることができる。【００２２】
図１２および図１３は、シャワーヘッドの放水面２０ｂの構造を示したものである。これら図１２および図１３に示すように、シャワーヘッドの放水面２０ｂは、ノズル状の孔２ａを有する板状部材１８に、ノズル状の孔２ｂを有する他の板状部材１９を重ねたものであり、ノズル状の孔２ａ、２ｂ間には若干の隙間を持たせ、ノズル状の孔２ａとノズル状の孔２ｂとの間から空気が供給される空気孔５ｅを形成したものである。
これにより、放水面２０ｂから噴出する水道水の流出によって、空気孔５ｅから空気が噴出するようになるので、水道水と空気とが混合してソフトな感触の水道水が放水される。【００２３】
図１４は、湖水や河川の浄化用等に利用される配管４０を示したものであり、その内部には上述した気泡発生構造、すなわち、放水ノズル２と、受け止め部材４と、空気孔５とが備えられている。そして、このような配管４０が設置される場所によっては、水もしくは管内を通過する流体に漏れが許されない場合もあることから、空気孔５に逆止弁を設けた空気取り入れ装置１４を設けている。
空気取り入れ装置１４には、さらに、流路計や濾過フィルター（図省略）等を設けること、及び、圧縮空気が積極的に送り込めるように圧縮ボンベとを接続して噴出する水もしくは流体に含まれる気泡の量を調節することもできる。尚、気泡発生構造で混合される組み合わせは、水と空気に限定されることはなく、例えば、水と水素やオゾン、食用油と窒素ガス、飲料水と炭酸ガスなど、使用用途により適宜選択される。これにより、食品の製造工場、浄化施設、等、液体の浄化や、油の酸化防止、健康飲料水の製造等、さらには、気体に塩素ガスを用いてプールの水を浄化する装置とすること等に利用できる。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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