(57)【要約】【課題】シャワー吐水と整流吐水との噴射口を共用にした場合でも、装置内における流速の低下を防止し、気泡混入量を低下させることなく気泡混入水を吐出させることが可能な吐水装置を提供する。【解決手段】噴射口を備える第１部材と、整流吐水口を有する整流流路と、シャワー吐水口を有するシャワー流路とを備える第２部材と、流路切替機構と、を備え、前記シャワー流路は、空気導入部と、気泡混入水貯留部と、逆流防止部と、前記シャワー吐水口と、を備えており、前記噴射口に最大流量の水が供給され、且つ前記噴射口の下流端を噴射方向に投影させた投影面の全部が前記逆流防止部の内部を通過している状態において、前記噴射口から噴射された水の衝撃によって、前記投影面の少なくとも一部が前記逆流防止部の外部にずれることを防止する位置ずれ防止手段を備えたことを特徴とする。【選択図】図６
2016104950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐水装置であって、
上流側から流入した水の流速を高めて下流側に噴射する噴射口を備える第１部材と、
単一の水流を吐出する整流吐水口を有する整流流路と、複数の水流を吐出するシャワー吐水口を有するシャワー流路とを備える第２部材と、
前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方を移動させることで、前記噴射口から噴射された水を前記整流流路に流入させる第１状態と、前記噴射口から噴射された水を前記シャワー流路に流入させる第２状態とを切り替える流路切替機構と、を備え、
前記シャワー流路は、
前記噴射口から噴射された水が通過することに伴って発生する負圧を利用して空気を導入する空気導入部と、
前記空気導入部の下流側に設けられ、前記噴射口から噴射された水に前記空気導入部から導入した空気が混入することで生成された気泡混入水を貯留する気泡混入水貯留部と、
前記空気導入部と前記気泡混入水貯留部との間に設けられ、前記気泡混入水貯留部から前記空気導入部側へ気泡混入水が逆流することを防止するために、流路断面積が前記噴射口よりも大きく且つ前記気泡混入水貯留部よりも小さく形成された逆流防止部と、
前記気泡混入水貯留部に貯留した気泡混入水を吐出する前記シャワー吐水口と、を備えており、
前記噴射口に最大流量の水が供給され、且つ前記噴射口の下流端を噴射方向に投影させた投影面の全部が前記逆流防止部の内部を通過している状態において、前記噴射口から噴射された水の衝撃によって、前記投影面の少なくとも一部が前記逆流防止部の外部にずれることを防止する位置ずれ防止手段を備えたことを特徴とする吐水装置。
【請求項２】
前記流路切替機構は、前記第１状態から前記第２状態に切り替える際には、前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方を第１方向に移動させるものであって、
前記位置ずれ防止手段は、前記気泡混入水貯留部に設けられ、前記噴射口から噴射された水を前記第１方向とは異なる方向にガイドするガイド部を備えたことを特徴とする請求項１記載の吐水装置。
【請求項３】
前記ガイド部は、前記投影面と干渉する位置に配置したことを特徴とする請求項２記載の吐水装置。
【請求項４】
前記位置ずれ防止手段は、前記第１部材と前記第２部材との間の接続部に設けられ、前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方を移動させる際の移動抵抗となる弾性部材を備えたことを特徴とする請求項３記載の吐水装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記流路切替機構によって前記第１状態と前記第２状態とを切り替える際の移動範囲において、第１抵抗値となる第１領域と、前記第１抵抗値よりも小さい第２抵抗値となる第２領域とを備えており、
前記投影面の全部が前記逆流防止部の内部を通過している状態は、前記第１抵抗領域に位置していることを特徴とする請求項４記載の吐水装置。
【請求項６】
前記位置ずれ防止手段は、前記逆流防止部の流路断面を、前記第１状態と前記第２状態とを切り替える際の移動方向側が長手方向となるよう扁平形状に形成したことを特徴とする請求項３記載の吐水装置。
【請求項７】
前記位置ずれ防止手段は、前記逆流防止部の流路断面積を、上流側から下流側に向けて小さくなる形状としたことを特徴とする請求項３記載の吐水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気泡混入水を吐出する吐水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、上流側から流入した水の流速を高めて下流側に噴射する噴射口を備える第１部材と、単一の水流を吐出する整流吐水口を有する整流流路と、複数の水流を吐出するシャワー吐水口を有するシャワー流路とを備える第２部材と、第１部材に対して第２部材を回転させることで、噴射口から噴射された水を整流流路に流入させる第１状態と、噴射口から噴射された水をシャワー流路に流入させる第２状態とを切り替える流路切替機構と、を備えた吐水切替装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、噴射口から噴射された水が通過することに伴って発生する負圧を利用して空気を導入する空気導入部と、空気導入部の下流側に設けられ、噴射口から噴射された水に空気導入部から導入した空気が混入することで生成された気泡混入水を貯留する気泡混入水貯留部と、気泡混入水貯留部に貯留した気泡混入水を吐出するシャワー吐水口と、を備えたシャワー装置が開示されている。
【０００４】
また、この特許文献２のシャワー装置は、空気導入部と気泡混入水貯留部との間に設けられ、気泡混入水貯留部から空気導入部側へ気泡混入水が逆流することを防止するために、流路断面積が噴射口よりも大きく且つ気泡混入水貯留部よりも小さく形成された逆流防止部を備えている。この逆流防止部を設けることにより、噴射口から噴射された水流と逆流防止部の内壁面との間の空気通過スペースを小さくできる（逆流防止部を通過する噴射水流の周囲の空気の流速を高くできる）ため、気泡混入水貯留部に貯留された気泡混入水が空気導入部側に逆流することを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３７２９１９８号公報
【特許文献２】特開２０１４−６８６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に開示されるような吐水切替装置のシャワー流路に対して、上記特許文献２に開示されるような逆流防止部を備えた場合、本発明者らの検討の結果、以下の新たな課題が発生することが分かった。具体的には、噴射口から噴射された水をシャワー流路に流入させてシャワー吐水口から気泡混入水を吐出している状態（特に、噴射口に供給される水の流量が大きい場合）において、噴射水流が気泡混入水貯留部の内壁面に衝突することで発生する衝撃によって、噴射口と逆流防止部の入口開口との位置関係がずれる場合がある。この噴射口と逆流防止部との位置ずれによって、噴射水流の一部が逆流防止部の内部に流入されず、その内部に流入できなかった水が逆流防止部の開口壁に衝突すると、噴射水流が空気導入口側に逆流し、空気導入量が著しく低下するという新たな課題が発生する。
【０００７】
上記課題に対しては、第１部材と第２部材との移動抵抗を大きくすることで位置ずれを防止する方法が考えられる。しかし、位置ずれ防止だけのことを考えて、むやみに移動抵抗を大きくしてしまうと、吐水切替時の操作性が悪化するため、好ましくない。一方で、吐水切替時の操作性を向上させるために、第１部材と第２部材との移動抵抗を小さくすると、上述した通り、気泡混入シャワーの吐水中に、噴射口と逆流防止部とが位置ずれして、空気導入量が著しく低下するという課題が生じることとなる。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、整流吐水と気泡混入シャワー吐水とを切り替え可能な吐水装置において、吐水切替時の操作性を低下させることなく、気泡混入シャワー吐水時に、噴射口と逆流防止部とが位置ずれして空気導入量が著しく低下することを防止できる吐水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、本発明に係る吐水装置は、上流側から流入した水の流速を高めて下流側に噴射する噴射口を備える第１部材と、単一の水流を吐出する整流吐水口を有する整流流路と、複数の水流を吐出するシャワー吐水口を有するシャワー流路とを備える第２部材と、前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方を移動させることで、前記噴射口から噴射された水を前記整流流路に流入させる第１状態と、前記噴射口から噴射された水を前記シャワー流路に流入させる第２状態とを切り替える流路切替機構と、を備え、前記シャワー流路は、前記噴射口から噴射された水が通過することに伴って発生する負圧を利用して空気を導入する空気導入部と、前記空気導入部の下流側に設けられ、前記噴射口から噴射された水に前記空気導入部から導入した空気が混入することで生成された気泡混入水を貯留する気泡混入水貯留部と、前記空気導入部と前記気泡混入水貯留部との間に設けられ、前記気泡混入水貯留部から前記空気導入部側へ気泡混入水が逆流することを防止するために、流路断面積が前記噴射口よりも大きく且つ前記気泡混入水貯留部よりも小さく形成された逆流防止部と、前記気泡混入水貯留部に貯留した気泡混入水を吐出する前記シャワー吐水口と、を備えており、前記噴射口に最大流量の水が供給され、且つ前記噴射口の下流端を噴射方向に投影させた投影面の全部が前記逆流防止部の内部を通過している状態において、前記噴射口から噴射された水の衝撃によって、前記投影面の少なくとも一部が前記逆流防止部の外部にずれることを防止する位置ずれ防止手段を備えている。
【００１０】
本発明によれば、流路切替機構を設けたことで、噴射口から噴射された水流（噴射水流）の進路を整流流路およびシャワー流路のいずれか一方に切り替えて、単一の水流（整流）を吐出する状態と複数の水流（シャワー）を吐出する状態とを切り替えることができる。
【００１１】
さらに、本発明によれば、逆流防止部を設けたことで、噴射水流と逆流防止部の内壁部との間の空気通過スペースを小さくできる。これにより、逆流防止部を通過する噴射水流の周囲の空気の流速が高くなるため、気泡混入水貯留部に貯留された気泡混入水が空気導入部側に逆流することを防止できる。
【００１２】
さらに、本発明によれば、位置ずれ防止手段を設けたことで、噴射水流が気泡混入水貯留部の内壁面に衝突することで発生する衝撃によって、噴射口と逆流防止部の入口開口との位置関係がずれることを防止できる。これにより、噴射水流の一部が逆流防止部の内部に流入されず、その内部に流入できなかった水が逆流防止部の開口壁に衝突して空気導入口側に逆流することを防止できる。
【００１３】
また、本発明に係る吐水装置では、前記流路切替機構は、前記第１状態から前記第２状態に切り替える際には、前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方を第１方向に移動させるものであって、前記位置ずれ防止手段は、前記気泡混入水貯留部に設けられ、前記噴射口から噴射された水を前記第１方向とは異なる方向にガイドするガイド部を備えることが好ましい。
【００１４】
この好ましい態様では、ガイド部を設けたことで、噴射水流が気泡混入水貯留部の内壁面に衝突する際に発生する衝突反力を、噴射口と逆流防止部の入口開口との位置関係がずれない方向に作用させることができる。これにより、吐水切替時の操作性を低下させることなく、噴射水流の衝撃によって噴射口と逆流防止部の入口開口との位置関係がずれることを防止できる。
【００１５】
また、本発明に係る吐水装置では、前記ガイド部は、前記投影面と干渉する位置に配置することが好ましい。
【００１６】
この好ましい態様では、噴射口とガイド部との位置関係を上記のように構成したことで、より確実に噴射水流をガイド部に衝突させることができる。
【００１７】
また、本発明に係る吐水装置では、前記位置ずれ防止手段は、前記第１部材と前記第２部材との間の接続部に設けられ、前記第１部材および前記第２部材のいずれか一方を移動させる際の移動抵抗となる弾性部材を備えることが好ましい。
【００１８】
この好ましい態様では、弾性部材を設けたことで、第１部材と第２部材のいずれか一方を移動可能としつつ、その移動抵抗を高めることができる。これにより、吐水切替時の操作性を低下させることなく、噴射口から噴射された水の衝撃によって噴射口と逆流防止部の入口開口の位置がずれることを更に防止できる。
【００１９】
また、本発明に係る吐水装置では、前記弾性部材は、前記流路切替機構によって前記第１状態と前記第２状態とを切り替える際の移動範囲において、第１抵抗値となる第１領域と、前記第１抵抗値よりも小さい第２抵抗値となる第２領域とを備えており、前記投影面の全部が前記逆流防止部の内部を通過している位置は、前記第１抵抗領域に位置させることが好ましい。
【００２０】
この好ましい態様では、第１部材または第２部材の移動範囲において、移動抵抗の大きい領域と移動抵抗の小さい領域を設け、少なくとも噴射水流の全てが逆流防止部の内部を通過している位置は移動抵抗が大きい領域となるようにした。これにより、噴射口から噴射された水の衝撃によって噴射口の位置がずれることを防止しつつ、第１部材または第２部材の移動範囲の全てにおいて移動抵抗を大きくした場合に比べて移動時の操作負荷を小さくできる。
【００２１】
また、本発明に係る吐水装置では、前記位置ずれ防止手段は、前記逆流防止部の流路断面を、前記第１状態と前記第２状態とを切り替える際の移動方向が長手方向となるよう扁平形状に形成することが好ましい。
【００２２】
この好ましい態様では、逆流防止部の流路断面を、第１状態と前記第２状態とを切り替える際の移動方向に長くしたことで、万が一、噴射口から噴射された水の衝撃によって、噴射口と逆流防止部の入口開口との位置関係が僅かにずれた場合であっても、噴射水の全てが逆流防止部の内部を通過する状態を維持しやすくできる。また、逆流防止部の流路断面を、第１状態と第２状態とを切り替える際の移動方向と直交する方向に短く（流路断面積を小さい）したことで、気泡混入水貯留部に貯留された気泡混入水が空気導入部側に逆流することも防止できる。
【００２３】
また、本発明に係る吐水装置では、前記位置ずれ防止手段は、前記逆流防止部の流路断面積を、上流側から下流側に向けて小さくなる形状にすることが好ましい。
【００２４】
この好ましい態様では、万が一、噴射口から噴射された水の衝撃によって、噴射口と逆流防止部の入口開口との位置関係が僅かにずれた場合であっても、噴射口の入口開口が大きいため、噴射水の全てが逆流防止部の内部を通過する状態を維持しやすくできる。また、逆流防止部の下流部の流路断面積は小さいので、気泡混入水貯留部に貯留された気泡混入水が空気導入部側に逆流することも防止できる。また、逆流防止部の流路断面積を上流側から下流側に向けて小さく形成しているため、噴射水の一部が逆流防止部の下流部の内壁に僅かに干渉した場合であっても、噴射水流の勢いによって衝突した水は下流側に押し込まれるため、噴射水流が空気導入部側に逆流することを防止できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、整流吐水と気泡混入シャワー吐水とを切り替え可能な吐水装置において、吐水切替時の操作性を低下させることなく、気泡混入シャワー吐水時に、噴射口と逆流防止部とが位置ずれして空気導入量が著しく低下することを防止できる吐水装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る吐水口キャップを取り付けた水栓ユニットを示す斜視図である。
【図２】図１に示す吐水口キャップの全体構成を示す断面図である。
【図３】図１に示す吐水口キャップの噴射口とシャワー流路及び整流流路の関係を示す模式図である。
【図４】図１に示す吐水口キャップの第二実施形態を示す模式図である。
【図５】図４に示す吐水口キャップを採用したときの吐水状態と操作抵抗との関係を示すグラフである。
【図６】図１に示す吐水口キャップの作用の概略を示す模式図である。
【図７】図１に示す吐水口キャップの全体構成を示すブロック図である。
【図８】図１に示す吐水口キャップの第三実施形態を示す模式図である。
【図９】図８に示す吐水口キャップを採用したときの作用を示す模式図である。
【図１０】図１に示す吐水口キャップの第四実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００２８】
本発明の実施形態である吐水口キャップ（吐水装置）１の概略について図１〜図３を参照して説明する。図１は、吐水口キャップ１が水栓装置ＦＣの構成要素として洗面化粧台Ｓに用いられた例を示す斜視図である。図２は、吐水口キャップ１の断面図であり、図３は、吐水口キャップ１の噴射口とシャワー吐水及び整流吐水のための流路との関係並びに抵抗機構を示す模式図である。
【００２９】
吐水口キャップ１は、水栓装置ＦＣの吐水口部分に用いられる構成部品である。水栓装置ＦＣは、一例として図１に示すように、洗面化粧台Ｓの洗面器に取り付けられるものであって、ステンレス等により細長の筒状に形成され、水を溜めたり水を受けたりするためのボウル部Ｂに向かって吐水するためのものである。水栓装置ＦＣは、ボウル部の周辺に取り付けられて、水の給水元である水道管と接続される。
【００３０】
図１に示すように、吐水口キャップ１は、水栓装置ＦＣに外装を覆われるようにして先端部に取り付けられ、水道管から供給された水を、複数の細い水流からなるシャワー吐水と、単一のまとまった水流とする整流吐水として吐出させるように構成される。このシャワー吐水及び整流吐水は、いずれも外部から空気が吸入され、泡沫状にされた空気が混入されることにより、気泡混入水を吐出する。また、吐水口キャップ１は、流路切替機構４０によって先端部を回転させることにより、シャワー吐水と整流吐水とを切り替えることができるように構成されている。
【００３１】
続いて図２及び図３を用いて、吐水口キャップ１の具体的な構成について説明する。図２（ａ）は、図３（ａ）に示すＡ−Ａ断面図であり、図２（ｂ）は、図３（ｃ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００３２】
吐水口キャップ１は、全体が円筒形状で、第１筒部１０（第１部材）と第２筒部２０（第２部材）とから構成される。第１筒部１０に対して第２筒部２０を回転させることにより、上述したようにシャワー吐水と整流吐水とを切り替え可能に構成される。
【００３３】
ここで、図２（ａ）及び図３（ａ）に示す状態が、整流流路に水を流し、この水にシャワー流路からの空気を混入させる第１状態（以下、「整流状態」という。）であり、図２（ｂ）及び図３（ｃ）に示す状態が、シャワー流路に水を流し、この水に整流流路からの空気を混入させる第２状態（以下、「シャワー状態」という。）である。図３は、第１筒部１０を第１筒部１０の底部側（図２における第２筒部２０側）から見た図であり、破線で示すのは第２筒部２０で、これは第２筒部２０の位置を第１筒部１０に投影させて示したものである。図３の各図では、第１筒部１０に対して第２筒部２０を回転させた様子を示している。
【００３４】
第１筒部１０は、図２及び図３に示すように、供給元である水道管から水を流入させ、下流側に流速を高めて噴射する噴射口１１を、円周上に複数（ここでは等間隔に８個）備える。噴射口１１は、第１筒部１０の外周に沿って設けられ、図２（ｂ）及び図３（ｃ）に示すシャワー状態においては、後述するシャワー流路２４と連通する位置に形成される。
【００３５】
第２筒部２０は、気泡混入水を単一のまとまった水流として吐出する整流吐水口２１と、整流吐水口２１の外周に配置され気泡混入水をシャワー状に吐出するシャワー吐水口２２と、を備える。また、第２筒部２０は、噴射口１１から整流吐水口２１に至る整流流路２３と、噴射口１１からシャワー吐水口２２に至るシャワー流路２４と、を備える。
【００３６】
整流吐水口２１は、第２筒部２０の中央部分に形成され、格子状を成し多数の微細な孔が形成された整流網２１ａが配置されている。整流吐水口２１から吐出される水は、整流網２１ａの孔を経ることで乱れが抑制され、ボウル部Ｂ等に対する飛散が抑制された穏やかな流れとなる。また、整流網２１ａにより、整流吐水口２１に流入する水に流路抵抗を与えることで、後述する整流流路２３に吐出する水を一時的に貯留し、貯留された水と、空気との気液界面（後述）を形成する。
【００３７】
シャワー吐水口２２は、後述するシャワー流路２４の先端に形成される複数の微小の孔からなり、シャワー流路２４を流れる水をシャワー吐水として吐出する。このシャワー吐水口２２も、シャワー流路２４を流れる水に対して流路抵抗を与えることで、吐出される水に流速を付与するとともに、吐出する水を一時的に貯留し、貯留された水と、空気との気液界面（後述）を形成する。
【００３８】
整流流路２３は、外周側に形成された噴射口１１側から中央側に形成された整流吐水口２１に向かって水を導く流路であり、整流吐水口２１に向かってテーパ形状を成す流路壁２３ａを有する。流路壁２３ａは、基本的には、整流吐水口２１に向かってテーパ状に形成されれば良いが、本実施形態では、整流網２１ａの上流側に最小径のくびれ部２３ｂを設け、くびれ部２３ｂより下流側の径を拡げて整流吐水口２１に至るよう形成されている。
【００３９】
整流流路２３には、流路壁２３ａから突出して形成され、整流流路２３を円周上で複数の区画流路２３ｄに区画するガイド部１２３ｃが設けられる。ガイド部１２３ｃは、円周上に複数個（ここでは、８個）の円筒部材を、テーパ状の流路壁２３ａに対して垂直方向に突き刺したようにして設けられている。したがって、ガイド部１２３ｃは、全体として、噴射口１１側よりも整流吐水口２１側のほうが細くなるように形成される。本実施形態では、特に、ガイド部１２３ｃは、噴射口１１側から整流吐水口２１に向かって一定の幅で形成される第１領域１２３ｃ１と、第１領域１２３ｃ１よりも下流側で徐々に細くなる第２領域１２３ｃ２とからなる。
【００４０】
また、ガイド部１２３ｃによって区画される区画流路２３ｄは、上記第１領域１２３ｃ１と第２の領域１２３ｃ２に沿って上流側は一定の幅で形成された後、下流側で徐々に拡がるようになっている。そして、区画流路２３ｄは、くびれ部２３ｂの上流側において一つの流路として合流するようになっている。
【００４１】
このように、ガイド部１２３ｃによって区画される区画流路２３ｄは、噴射口１１から整流吐水口２１に向かう水の流れが、流路壁２３ａを蛇行して進まず、また、他の区画流路２３ｄを流れる水と合流しないように規制するものである。ガイド部１２３ｃは、理想的には、水がテーパ状の流路壁２３ａの円錐中心方向に向かって直線状に進行するように規制するものであり、言い換えれば、後述する気液界面の中心軸に向かって最短距離で規制するものである。
【００４２】
シャワー流路２４は、外周側に形成された噴射口１１からシャワー吐水口２２に向かって水を導く流路である。具体的には、シャワー流路２４は、第２筒部２０において、流路壁２３ａを隔てて、整流流路２３の外側に配置される。シャワー流路２４は、上流側が筒状の縦穴１２４ａ（逆流防止部）を円周上に複数配置するとともに、下流側には、第２筒部２０の下部を円周状にドーナツ型に貫通して、一時的に水を貯留する気泡混入水貯留部２４ｂ２を備える。
【００４３】
シャワー流路２４を構成する縦穴１２４ａは、噴射口１１からの水が噴射方向直下に流下するように、噴射口１１の外周上の位置に合わせて、第２筒部２０の外周側に複数個（ここでは、等間隔に８個）設けられている。なお、この縦穴１２４ａの壁面は、整流流路２３内に突出することで、整流流路２３内ではガイド部１２３ｃとして機能している。
【００４４】
一方、シャワー流路２４の他の構成要素である気泡混入水貯留部２４ｂ２は、整流流路２３の流路壁２３ａがテーパ状の傾斜を成す部分において、第２筒部２０の内側方向に突出して容積が拡がっている。この部分は、整流流路２３側に突出した状態となり、整流流路２３側には、流路壁２３ａを隔ててくびれ部２３ｂが形成されている。
【００４５】
また、気泡混入水貯留部２４ｂ２は、それより下流側の流路壁２３ａが整流網２１ａの設けられた整流吐水口２１に向かって拡がる部分において、円環状にガイド部２４ｃを有する。このガイド部２４ｃは、縦穴１２４ａの断面と少なくとも一部が重なるように配置されている。したがって、吐水口キャップ１の第２筒部２０を回転させて、整流状態からシャワー状態へ切り替えた場合に、シャワー流路２４の縦穴２４ａから流入した水は、まず、直下に流れることで、ガイド部２４ｃに衝突するようになっている。なお、本実施形態では、縦穴２４ａから流れる水の大部分がガイド部２４ｃに衝突し、ガイド部２４ｃに衝突しない水は衝突する水よりも少なくするのが望ましい。また、本実施形態において、ガイド部２４ｃが、第２筒部２０の一部として形成されているように、シャワー吐水口２２と同一の部材で形成されるなど、ガイド部２４ｃとシャワー吐水口２２とが固定的に形成されていることが好ましい。
【００４６】
このような縦穴１２４ａと気泡混入水貯留部２４ｂ２とによりシャワー流路２４を形成することで、シャワー流路２４のうち、上流側（縦穴１２４ａ）の流路断面積を、下流側（気泡混入水貯留部２４ｂ２）の流路断面積よりも小さくすることができる。これにより、シャワー吐水時に、噴射口１１からシャワー流路２４に流れてくる水を、縦穴１２４ａから気泡混入水貯留部２４ｂ２に向けて勢いよく噴出することができ、シャワー流路２４内の水が、シャワー吐水口２２の流路抵抗によって噴射口１１側に逆流することを防止できる。尚、縦穴１２４ａの流路断面積は、その周囲に空気を導入するための空間が形成されるよう、噴射口１１より僅かに大きく形成されている。
【００４７】
一方、シャワー吐水時に縦穴１２４ａから噴射される水の勢いが増すと、その水を受けとめる気泡混入水貯留部２４ｂ２や気泡混入水貯留部２４ｂ２に形成される気液界面の振動が増大するため、第２筒部２０が動きやすく（回転しやすく）なる。第２筒部２０が動くと、シャワー状態に位置決めされた第２筒部２０の位置が、整流状態方向にずれてしまうことになる。
【００４８】
シャワー状態では、噴射口１１からシャワー流路２４に向かって水を噴出させることで、整流流路２３側に負圧を発生させ、その負圧によって整流吐水口２１から整流流路２３を介してシャワー流路２４に空気を流入させることで、気泡混入水を生成している。
【００４９】
したがって、シャワー状態において、シャワー吐水用に位置決めされた噴射口１１と縦穴１２４ａとの位置関係がずれてしまうと、シャワー吐水における気泡混入量が低下してしまう懸念がある。
【００５０】
そこで、本実施形態においては、噴射口１１から噴射された水の衝撃によって、噴射口１１と縦穴１２４ａとの位置関係がずれることを防止する位置ずれ防止手段を備えた。具体的には、上述したガイド部２４ｃによって、噴射口１１から噴射された水を径外方向にガイドするようにした。すなわち、第１状態から第２状態に切り替える際の第２筒部２０の回転方向（第１方向）とは異なる方向にガイドするようにした。これにより、噴射口１１から噴射された水が気泡混入水貯留部２４ｂ２の内壁面に衝突する際に発生する衝突反力を、噴射口１１と縦穴１２４ａとの位置関係がずれない方向に作用させることができる。
【００５１】
さらに、本実施形態においては、第１筒部１０と第２筒部２０との位置関係が所定の範囲に納まるように、第１筒部１０と第２筒部２０との接続部に、それぞれの位置関係を変える動きに抵抗を与える抵抗機構（例えば、ゴムやバネなどの弾性部材５０）を設けている。所定の範囲は、シャワー吐水時に必要な気泡混入量を確保することができる、噴射口１１と縦穴１２４ａとの位置関係のずれの許容範囲内に設定する。この所定の範囲は、縦穴１２４ａの流路断面積が小さくなるほど狭くなる傾向にある。
【００５２】
図３に示すように、本実施形態における抵抗機構は、第２筒部２０側の突起部１３１と、第１筒部１０側の突起部１１２ａ、１１２ｂと、を備える。第２筒部２０側の突起部１３１は、第２筒部２０の端部において第１筒部１０の外周を囲むように設けられた枠部３０のうち、第１筒部１０に対向する面に形成される。この枠部３０は、第２筒部２０を回転させたときに連動して回転するように設けられていればよく、第２筒部２０に付設する部材であってもよいし、第２筒部２０と一体に形成されていてもよい。第１筒部１０側の突起部１１２ａ、１１２ｂは、第２筒部２０側の突起部１３１と対向可能な位置に設けられる。突起部１１２ａ、１１２ｂは、頂点部分の上方側から荷重を受けると第１筒部１０の中心軸方向に押し下げられ、その荷重から解放されると弾力により元に戻るように設計されている。
【００５３】
図３（ｃ）のシャワー状態では、枠部３０の突起部１３１の一方側が、第１筒部１０のストッパー部１１３ａに当接し、第２筒部２０及び枠部３０が、図面上、反時計回り方向にこれ以上回転できない状態となる。一方、枠部３０の突起部１３１の他方側が、第１筒部１０の突起部１１２ａに当接すると、突起部１１２ａの弾力により、第２筒部２０及び枠部３０が、図面上、時計回り方向に回転しようとする動きに対し、抵抗を与える状態になる。これにより、シャワー吐水時に縦穴１２４ａから噴射される水の勢いによって、第２筒部２０が動いてしまうことを抑制することができ、シャワー状態に位置決めされた第２筒部２０の位置が、整流状態方向にずれてしまうことを防止できる。
【００５４】
図３（ａ）の整流状態では、枠部３０の突起部１３１の一方側が、第１筒部１０のストッパー部１１３ｂに当接し、第２筒部２０及び枠部３０が、図面上、時計回り方向にこれ以上回転できない状態となる。一方、枠部３０の突起部１３１の他方側が、第１筒部１０の突起部１１２ｂに当接すると、突起部１１２ｂの弾力により、第２筒部２０及び枠部３０が、図面上、反時計回り方向に回転しようとする動きに対し、抵抗を与える状態になる。このように抵抗を与える状態を第１抵抗手段と定義する。これにより、整流吐水時に、第２筒部２０が動いてしまうことを抑制することができ、整流状態に位置決めされた第２筒部２０の位置が、シャワー状態方向にずれてしまうことを防止できる。
【００５５】
図３（ｂ）、（ｄ）は、整流状態からシャワー状態に移行する状態、又はシャワー状態から整流状態に移行する状態となる。これらの状態では、枠部３０の突起部１３１が、第１筒部１０の突起部１１２ａ、１１２ｂのいずれかに当接するまでは、第２筒部２０及び枠部３０が回転しようとする動きに抵抗が付与されていない状態となる。このように第２筒部２０および枠部３０が回転しようとする動きに対して第１抵抗手段よりも抵抗が小さい抵抗手段を第２抵抗手段と定義する。枠部３０の突起部１３１が、第１筒部１０の突起部１１２ａ、１１２ｂのいずれかに当接すると、突起部１１２ａ、１１２ｂの弾力により、第２筒部２０及び枠部３０が回転しようとする動きに抵抗が付与される状態となる。
【００５６】
ここで、図３に示す抵抗機構は、第１筒部１０側に２つの突起部１１２ａ、１１２ｂを設けることで、整流状態とシャワー状態とのそれぞれの使用中に、第２筒部２０の動きを抑制している。一方、突起部１１２ａ、１１２ｂは、整流状態又はシャワー状態に切り替わるときにも抵抗を付与するため、切り替え時の操作性を低下させてしまう懸念がある。
【００５７】
整流状態とシャワー状態のうち、吐水時に第２筒部２０の動きを抑制する必要性が高いのは、シャワー状態のときである。それは、シャワー状態のときには、噴射口１１と縦穴１２４ａとの位置ずれの許容範囲が小さいうえ、縦穴１２４ａから噴射される水により、第２筒部２０が動きやすい状態にあるためである。
【００５８】
そこで、抵抗機構は、整流状態とシャワー状態のうち、シャワー状態であるときに抵抗を与えることとしてもよい。この場合、抵抗機構は、整流状態からシャワー状態に切り替わる領域で抵抗を与えることが望ましい。これにより、シャワー状態であるときに、第１筒部１０と第２筒部２０との位置関係がずれることを防止できるため、シャワー吐水時に、第１筒部１０と第２筒部２０との位置関係がずれることで懸念される気泡混入量の低下を抑制することができる。
【００５９】
また、抵抗機構は、第１抵抗値となる第１領域と、第１抵抗手段よりも抵抗の小さい第２抵抗値となる第２領域を有しており、第１抵抗値をシャワー状態であるときに抵抗を与えることとしてもよい。抵抗を与える領域を狭めることで、シャワー状態に切り替えるときに必要となる力を低減することができ、操作性の低下を抑制することができる。この場合、抵抗機構は、シャワー状態に近づくほど大きな抵抗を与え、徐々に抵抗が増えるようにすることが望ましい。これにより、シャワー状態に切り替えるときに、抵抗による突き当り感を和らげることができるため、操作が完了したと使用者が誤認識することを防止でき、操作性の低下を抑制することができる。また、シャワー状態から逸脱しようとするときには、第１筒部１０と第２筒部２０との位置関係のずれを所定の範囲内に納めることができるため、第１筒部１０と第２筒部２０との位置関係がずれることで懸念される気泡混入量の低下を抑制することもできる。この変形例について、図４を参照して、具体的に説明する。
【００６０】
図４は、図３に示す抵抗機構の変形例を示したものである。この変形例における抵抗機構は、第２筒部２０側の隆起部２３１と、第１筒部１０側の突起部２１２と、を備える。第２筒部２０側の隆起部２３１は、枠部３０のうち、第１筒部１０に対向する面に形成される。隆起部２３１には、長手方向の端部にストッパー部２３１ａ、２３１ｂが形成される。一方のストッパー部２３１ａは、隆線に対して略垂直となるように形成され、他方のストッパー部２３１ｂは、隆線端部から傾斜をなして形成される。
【００６１】
第１筒部１０側の突起部２１２は、第２筒部２０側の隆起部２３１と対向可能な位置に設けられる。突起部１４は、頂点部分の上方側から荷重を受けると第１筒部１０の中心軸方向に押し下げられ、その荷重から解放されると弾力により元に戻るように設計されている。
【００６２】
図４（ｃ）のシャワー状態では、枠部３０のストッパー部２３１ａが、第１筒部１０のストッパー部２１３ａに当接し、第２筒部２０及び枠部３０が、図面上、反時計回り方向にこれ以上回転できない状態となる。一方、枠部３０のストッパー部２３１ｂが、第１筒部１０の突起部２１２に当接すると、突起部２１２の弾力により、第２筒部２０及び枠部３０が、図面上、時計回り方向に回転しようとする動きに対し、抵抗を与える状態になる。
【００６３】
これにより、シャワー吐水時に縦穴１２４ａから噴射される水の勢いによって、第２筒部２０が動いてしまうことを抑制することができ、シャワー状態に位置決めされた第２筒部２０の位置が、整流状態方向にずれてしまうことを防止できる。２３１  図４（ａ）の整流状態では、枠部３０のストッパー部２３１ｂが、第１筒部１０のストッパー部２１３ｂに当接し、第２筒部２０及び枠部３０が、図面上、時計回り方向にこれ以上回転できない状態となる。一方、第１筒部１０の突起部２１２は、枠部３０の隆起部２３１に押し下げられた状態が維持されるため、第２筒部２０及び枠部３０の動きは許容される。
【００６４】
図４（ｂ）、（ｄ）は、整流状態からシャワー状態に移行する状態、又はシャワー状態から整流状態に移行する状態となる。これらの状態では、第１筒部１０の突起部２１２が、枠部３０の隆起部２３１に押し下げられた状態が維持されるため、第２筒部２０及び枠部３０の動きは許容される。
【００６５】
図５は、上記とは異なる変形例における抵抗機構の、吐水状態と操作抵抗との関係を例示するグラフである。図５に示すように、抵抗機構は、整流状態とシャワー状態との中間領域のうち、シャワー状態の近くからシャワー状態に切り替わるまでの領域Ｒにおいて、第２筒部２０及び枠部３０が回転しようとする動きに抵抗を与える状態となる。また、領域Ｒで与えられる抵抗は、シャワー状態に近づくほど大きくなる。
【００６６】
上述した構成からなる吐水口キャップ１の作用の概略について、図６および図７を用いて説明する。図６（ａ）および図７（ａ）は、第１状態である整流状態として、整流流路２３に水Ｗを流し、水Ｗにシャワー流路２４からの空気Ａｉｒを混入させる吐水状態を示す図である。また、同図（ｂ）は、第２状態であるシャワー状態として、シャワー流路２４に水Ｗを流し、水Ｗに整流流路２３からの空気Ａｉｒを混入させる吐水状態を示す図である。
【００６７】
図６（ａ）および図７（ａ）に示すように、整流状態においては、第１筒部１０の外周上に複数形成された噴射口１１から水Ｗが供給されると、水Ｗは噴射方向に流下し、整流流路２３に流入して、流路壁２３ａに衝突する。水Ｗは、流路壁２３ａからはねたり、流路壁２３ａを伝って流下して、整流吐水口２１側に導かれる。なお、この整流状態における噴射口１１と第２筒部２０との関係は図３（ａ）に示す状態である。
【００６８】
このとき、シャワー吐水口２２は空気導入口として機能し、シャワー流路２４は空気流路として機能する。すなわち、図６（ａ）および図７（ａ）に示すように、噴射口１１から整流流路２３に向かって水が噴出されることにより、シャワー流路２４には負圧が生じ、シャワー吐水口２２からシャワー流路２４を介して空気Ａｉｒが整流流路２３に向かって流入する。空気Ａｉｒは、気泡混入水貯留部２４ｂ２から縦穴１２４ａを通って、整流流路２３内に流入し、水Ｗの流れに巻き込まれて泡沫状にされる。
【００６９】
整流吐水口２１には、整流網２１ａ上に一時的に水が滞留することにより、気液界面Ｉａが形成されている。この気液界面Ｉａに水Ｗが突入し、これに泡沫状にされた空気Ａｉｒが混入することにより、気泡混入水Ｂｗが生成される。気泡混入水Ｂｗは、整流網２１ａを通過して整流吐水口２１から順次吐出される。
【００７０】
一方、図６（ｂ）および図７（ｂ）に示すように、シャワー状態においては、第１筒部１０の外周上に複数形成された噴射口１１から水Ｗが供給されると、水Ｗは噴射方向に流下し、シャワー流路２４の縦穴１２４ａに流入して、そのまま直下の気泡混入水貯留部２４ｂ２に導かれる。なお、このシャワー状態における噴射口１１と第２筒部２０との関係は図３（ｃ）に示す状態である。
【００７１】
このとき、整流吐水口２１は空気導入口として機能し、整流流路２３は空気流路として機能する。すなわち、図６（ｂ）に示すように、噴射口１１からシャワー流路２４に向かって水が噴出されることにより、整流流路２３側には負圧が生じ、整流吐水口２１から整流流路２３を介して空気Ａｉｒがシャワー流路２４に向かって流入する。空気Ａｉｒは、整流網２１ａから整流流路２３を通過して、シャワー流路２４の縦穴１２４ａに流入し、水Ｗの流れに巻き込まれて泡沫状にされる。
【００７２】
シャワー流路２４では、シャワー吐水口２２の流路抵抗により、気泡混入水貯留部２４ｂ２に一時的に水が滞留することにより、気液界面Ｉｂが形成される。この気液界面Ｉｂに水Ｗが突入し、これに泡沫状にされた空気Ａｉｒが混入することにより、気泡混入水Ｂｗが生成される。気泡混入水Ｂｗは、シャワー吐水口２２を通過して外部に吐出される。
【００７３】
また、気泡混入水貯留部２４ｂ２には、上述したガイド部２４ｃによって、噴射口１１から噴射された水を径外方向にガイドするようにしているため、噴射口１１から噴射された水が気泡混入水貯留部２４ｂ２の内壁面に衝突する際に発生する衝突反力を、噴射口１１と縦穴１２４ａとの位置関係がずれない方向に作用させることができる。
【００７４】
本実施形態の吐水口キャップ１は、第２筒部２０を第１筒部１０に対して回動させることで、図３（ａ）に示すシャワー状態から図３（ｃ）に示す整流状態に移行させたり、図３（ｃ）に示す整流状態から図３（ａ）に示すシャワー状態に移行させ、これにより、整流吐水及びシャワー吐水を実現するものである。
【００７５】
上述したように、本発明の実施形態によれば、第１筒部１０と第２筒部２０との相対的な位置関係を変えることで、噴射口１１から整流流路２３に水を流し当該水にシャワー流路２４からの空気を混入させる整流状態と、噴射口１１からシャワー流路２４に水を流し当該水に整流流路２３からの空気を混入させるシャワー状態とを切り替えることができ、シャワー流路２４の上流側の流路断面積を下流側の流路断面積よりも小さく形成することで、シャワー吐水におけるシャワー流路２４内での逆流を防止することができ、位置ずれ防止手段（ガイド部２４ｃと抵抗機構）を設けることで、第１筒部１０と第２筒部２０との位置関係が所定の範囲に納まるように、第１筒部１０と第２筒部２０との位置関係を変える動きに抵抗を与えることができる。
【００７６】
これにより、吐水時における第１筒部１０と第２筒部２０との位置関係のずれを所定の範囲内に納めることができるため、第１筒部１０と第２筒部２０との位置関係がずれることで懸念される気泡混入量の低下を抑制することができる。
【００７７】
続いて、本発明の第三の実施形態に係る吐水口キャップ１について説明する。位置ずれ防止手段として、縦穴（逆流防止部）３２４ａの流路断面を、第１状態から第２状態に切り替える際の第２筒部２０の回転方向（第１方向）が長手方向となるよう扁平形状に形成した点では異なっているが、他の構成については上記実施形態と同一となっている。このため、以下では、上記実施形態と共通する構成についてはその説明を省略する。
【００７８】
図８に示すように、本実施形態における縦穴３２４ａの流路断面形状は、第１状態から第２状態に切り替える際の第２筒部２０の回転方向（第１方向）が長手方向となるよう扁平形状に形成されている。
【００７９】
さらに、流路断面形状が扁平形状に形成された縦穴３２４ａの長手方向と直交する短手方向の幅は、略均一の幅になるように構成されている。
【００８０】
図９は吐水口キャップのシャワー流路の作用の概略を示す断面図である。図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、噴射口１１が縦穴３２４ａの中心線Ｌ上に配置される時は、噴射口１１からの水は縦穴３２４ａの中心に噴射されることになり、気泡混入量が低下することなく気泡混入水を吐水することができる。
【００８１】
また、図９（ｃ）および図９（ｄ）に示すように、噴射口１１が縦穴ａの中心線Ｌからずれた状態にあっても、縦穴３２４ａの流路断面形状を扁平形状とすることで、噴射水の全てが縦穴３２４ａの内部を通過する状態を維持しやすくできる。
【００８２】
さらに、縦穴３２４ａの流路断面を、第１状態から第２状態に切り替える際の第２筒部２０の回転方向（第１方向）と直交する方向に短く（流路断面積を小さい）したことで、気泡混入水貯留部２４ｂ２に貯留された気泡混入水が空気導入部６０２側に逆流することも防止できる。
【００８３】
続いて、本発明の第四の実施形態に係る吐水口キャップ１について説明する。位置ずれ防止手段として、縦穴（逆流防止部）４２４ａの流路断面積を、上流側４２５ａから下流側４２５ｂに向けて小さくなる形状とした点では異なっているが、他の構成については上記実施形態と同一となっている。このため、以下では、上記実施形態と共通する構成についてはその説明を省略する。
【００８４】
図１０に示すように、本実施形態における縦穴４２４ａの流路断面形状は、上流側から下流側に向けて徐々に小さくなる逆円錐状に形成されている。
【００８５】
この構成によれば、万が一、噴射口１１から噴射された水の衝撃によって、噴射口１１と縦穴（逆流防止部）４２４ａとの位置関係が僅かにずれた場合であっても、縦穴の入口開口４２６が大きいため、噴射水の全てが縦穴４２４ａの内部を通過する状態を維持しやすくできる。また、縦穴４２４ａの下流部の流路断面積は小さいので、気泡混入水貯留部２４ｂ２に貯留された気泡混入水が空気導入部６０２側に逆流することも防止できる。また、縦穴４２４ａの流路断面積を上流側４２５ａから下流側４２５ｂに向けて小さく形成しているため、噴射水の一部が縦穴４２４ａの下流部の内壁に僅かに干渉した場合であっても、噴射水の勢いによって衝突した水は下流側に押し込まれるため、噴射水が空気導入部６０２側に逆流することを防止できる。
【００８６】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。例えば、第１筒部１０に対して第２筒部２０をスライドさせることにより、上述したようにシャワー吐水と整流吐水とを切り替え可能に構成しても良い。また、第２筒部２０に対して第１筒部１０を回転させることにより、上述したようにシャワー吐水と整流吐水とを切り替え可能に構成しても良い。また、整流流路２３を流れる水に対しては空気を混入させる、気泡の混入してない単一の水流を吐出するよう構成しても良い。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各具体例が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００８７】
１：吐水口キャップ
１０：第１筒部
１１：噴射口
２０：第２筒部
２１：整流吐水口
２１ａ：整流網
２２：シャワー吐水口
２３：整流流路
２３ａ：流路壁
２３ｂ：くびれ部
１２３ｃ：ガイド部
１２３ｃ１：第１領域
１２３ｃ２：第２領域
２３ｄ：区画流路
２４ｂ１：気泡混入水貯留部
２４：シャワー流路
１２４ａ：縦穴（逆流防止部）
２４ｂ２：気泡混入水貯留部
２４ｃ：ガイド部
３０：枠部
１３１：突起部
１１２ａ：突起部
１１２ｂ：突起部
１１３ａ：ストッパー部
１１３ｂ：ストッパー部
２１２：突起部
２１３ａ：ストッパー部
２１３ｂ：ストッパー部
２３１：隆起部
２３１ａ：ストッパー部
２３１ｂ：ストッパー部
４０：流路切替機構
５０：弾性部材
６０１：空気導入部
６０２：空気導入部
３２３ｃ：ガイド部
３２４ａ：縦穴（逆流防止部）
４２３ｃ：ガイド部
４２４ａ：縦穴（逆流防止部）
４２５ａ：上流側
４２５ｂ：下流側
４２６：縦穴の入口開口
【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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