JP7237401B1 - シャワーヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】使用において変形を伴う散水板において、散水板がシャワーヘッド本体に対して移動しないシャワーヘッドを提供する。【解決手段】本発明のシャワーヘッド１は、流入口７および吐水口４を有するヘッド本体1と、ヘッド本体1の吐水口４を塞ぐように配置され、外周部１４が吐水口４の外周壁１２に固定された散水板５と、ヘッド本体1内に配置される散水板５の可動手段１５と、を備え、散水板５が弾性体からなり、可動手段１５が散水板５の中央部５ａを吐水方向の前後に移動させる。【選択図】図２

Description

本発明は、浴室、洗面化粧台あるいは流し台などにおける給湯水設備の一部として使用されるシャワーヘッドに係り、特にシャワー吐水の広がりを調節可能なシャワーヘッドに関する。

従来からシャワー吐水の広がりを調整可能なシャワーヘッドとしては、弾性体による散水板に通水孔が形成されており、この散水板を変形させることにより散水板を通過する吐水の広がりを調節するシャワーヘッドが知られている（特許文献１）。

特開平２００１-３２７４２４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたシャワーヘッドにあっては、散水板の変形にあたり、散水板とシャワーヘッド本体との接続部分である散水板の外周部分を往復移動させるため、接続部分の水密性が低い恐れがある。

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、変形を伴う散水板とシャワーヘッド本体との間の水密性を高めたシャワーヘッドを提供する。

本発明のシャワーヘッドは、流入口および吐水口を有するヘッド本体と、ヘッド本体の吐水口を塞ぐように配置され、外周部が吐水口の外周壁に固定された散水板と、ヘッド本体内に配置される散水板の可動手段とを備え、散水板が弾性体からなり、可動手段が散水板の中央部を吐水方向の前後に移動させる。

本発明のシャワーヘッドによれば、散水板の中央部を吐水方向の前後に移動させる可動手段をヘッド本体内に配置することにより、散水板とシャワーヘッド本体との接続部分が移動しないため、変形を伴う散水板の水密性を高くすることができる。

本発明の第１実施形態に係るシャワーヘッドの斜視図である。 上記実施形態に係るシャワーヘッドの断面図である。 図２中Ａ部拡大図である。 上記実施形態に係るシャワーヘッドの可動手段の断面斜視図である。 上記実施形態に係るシャワーヘッドの可動手段の分解斜視図である。 上記実施形態に係るシャワーヘッドの可動手段の動作説明図である。 （ａ）上記実施形態に係るシャワーヘッドの散水板が凸形状に変形した状態を示す断面図、（ｂ）上記実施形態に係るシャワーヘッドの散水板が凹形状に変形した状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るシャワーヘッドの要部断面図である。

以下、本発明のシャワーヘッドについて、図面を参照しながら実施形態に基づいて説明する。なお、図面は、シャワーヘッドの構成部材、シャワーヘッドの周辺部材を模式的に表したものであり、これらの実物の寸法および寸法比は、図面上の寸法および寸法比と必ずしも一致していない。また、重複説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１、図２に示されるようにシャワーヘッド１０は、使用者が手に持つ把持部３と、把持部３の下端に設けられシャワーホース（図示せず）が接続される流入口７と把持部３の上端に設けられるヘッド本体1とを備えている。

ヘッド本体1は、ケース２ａと散水板５と固定部８とを備えている。ケース２ａは、樹脂や金属材料を用いた筒状体であり、外郭を形成する底部２ｂと周壁部２ｃとを有している。

底部２ｂは、断面が円弧状に形成されており、円弧の曲率半径が散水板５の半径よりも大きく設定され、内部空間４１が大きく確保されている。周壁部２ｃは、底部２ｂの外縁から吐水方向を示す軸線Ｏに沿って延設された円筒形状をしている。軸線Ｏは、把持部３の軸線Ｌに対して折り曲げ方向の内側が鋭角になるように交差している。

周壁部２ｃと把持部３との接続部分には、流入口７と略同じ大きさの孔である取水口２ｄが設けられている。取水口２ｄは周壁部２ｃの底部２ｂ側に開口しており、取水口２ｄには、流入口７から把持部３の内部を経て湯水が流入する。取水口２ｄより吐水方向における下流側には、周壁部２ｃの端部により吐水口４が形成されている。吐水口４は、取水口２ｄよりも拡径されており、ここから湯水が吐水される。なお、吐水方向の前側とは吐水方向の下流側を指し、吐水方向の後側とは吐水方向の上流側を指す。

散水板５は、ヘッド本体1の吐水口４を塞ぐように配置されている。外周部１４は、図３に示されるように吐水口４の外周壁１２に固定されている。散水板５の外径は、吐水口４の内径よりも大きく、外周壁１２の吐水方向における端面に接触している。本実施形態では散水板５はエラストマなどゴム弾性を有する弾性体からなり、柔軟性を有するため変形が可能である。散水板５には全面に複数の吐水孔５ｂが設けられている。

吐水孔５ｂは、それぞれが略同一の孔径を有し、散水板５の面に対して略直角に貫通している。複数の吐水孔５ｂは、散水板５の中央部５ａと外周部１４との間に、円周状かつ帯状に設けられている。複数の吐水孔５ｂは、散水板５の正面視において上下方向および左右方向ともに対称に形成されている。

固定部８は、リング状の固定部材９と、散水板５の外周部１４に設けられたフランジ１１と、吐水口４の外周壁１２に形成された凹部１３とを備えている。

固定部材９は、ヘッド本体1に設けられた吐水口４の外周壁１２に螺合されている。散水板５の外周部１４は、固定部材９の締め付けによって吐水口４の外周壁１２に固定される。前述のように散水板５の外径は、吐水口４の内径よりも大きく、外周壁１２の吐水方向における端面に接触している。このため散水板５の外周部１４は、外周壁１２の端面と固定部材９とにより押圧され固定されている。

フランジ１１は、外周部１４の周方向の全周に形成されており、吐水口４の底部２ｂ側に突出している。また、凹部１３は、外周壁１２の周方向の全周に形成され、リング状の固定部材９の締め付け時に、散水板５のフランジ１１を受け入れることができる。散水板５の外周部１４は、フランジ１１を凹部１３に嵌合した状態で固定部材９を締め付けることによりヘッド本体1に固定される。このため散水板５は、表面を強く押圧されることにより、外周部１４が半径方向の中心側へ引き込まれた場合においても外周壁１２から外れることがなく高い水密性を有している。

図４に示されるように、ヘッド本体1内には、散水板５の中央部５ａを吐水方向の前後に移動させる可動手段１５が配置されている。可動手段１５は、ヘッド本体1の底部２ｂに固定された可動本体２２と、散水板５の中央部５ａと連接するノック部２４と、を備えている。

可動本体２２は、前述のように底部２ｂに固定され、散水板５よりも吐水方向において後側であるヘッド本体1の内部に位置している。このようにシャワーヘッド１は、散水板５の一部を往復運動させることにより散水板５を変形させるのではなく、ヘッド本体1および散水板５により囲まれたヘッド本体1内部に、固定した可動本体２２と散水板５を一体に連結することにより散水板５を変形させている。このためシャワーヘッド１は、往復運動する機構部分におけるパッキン等の防水措置が不要になり、散水板５とヘッド本体1との間の水密性を高くすることができる。

図４に示される可動本体２２は、散水板５の中央部５ａを吐水方向の前後に移動させる手段として、例えばノックカム機構を利用することができる。このノックカム機構は、ノック部２４を長手方向に往復運動可能に支持するホルダー２５と、ホルダー２５の内周面２５ｂに支持され、長手方向に往復移動および周方向に回転移動する回転体２３とを備えている。

図５（ａ）および図５（ｂ）に示されるようにホルダー２５は、内周面２５ｂに長手方向に延びたカム溝３８を有している。カム溝３８は、ノック部２４が取り付けられる先端側からホルダー２５の中ほどまで長手方向に形成されている。複数のカム溝３８の間にはリブ４０が形成されており、リブ４０の先端には斜面４０ｂが設けられている。斜面４０ｂはホルダー２５の長手方向に対して略４５度の角度に傾いている。なお、図４に示されるように、回転体２３とノック部２４とは、スナップフィット２３ｄとスナップフィット係合部２４ｈとにより互いに係合されているが、図５ではホルダー２５の内周面２５ｂの説明のためにスナップフィット２３ｄを図示していない。

カム溝３８は、ホルダー２５の内周面２５ｂと同一面である深溝３８ａと、内周面２５ｂよりもホルダー２５の半径方向における中心側へ突出した浅溝３８ｂとから構成されている。深溝３８ａと浅溝３８ｂとは周方向に交互に形成されている。浅溝３８ｂの一端に形成された斜面３８ｃは、リブ４０の斜面４０ｂと段差のない連続した斜面として形成されている。

ノック部２４は、円板形状の押圧板２４ａと、押圧板２４ａから吐水方向の後側に延びる円筒状の本体２４ｂとを有している。ノック部２４の先端に設けられた押圧板２４ａは、散水板５の中央部５ａとインサート成形により一体成型され、散水板５の内部に埋め込まれている。このため、散水板５の中央部５ａと押圧板２４ａとの接続部分との間には、高い水密性が確保される。

図５（ａ）および（ｂ）に示されるように、本体２４ｂには、円筒状の本体２４ｂから外周方向に突出した凸部２４ｇと、本体２４ｂの端部に形成されたカム２４ｃとが設けられている。凸部２４ｇは、カム溝３８と同数設けられている。凸部２４ｇは、浅溝３８ｂの双方に組み合わされた場合においても、浅溝３８ｂの底と接触しない高さに設定されている。

凸部２４ｇをカム溝３８に組み合わせることにより、ノック部２４がホルダー２５の長手方向に往復移動可能となる。また、凸部２４ｇとカム溝３８とがホルダー２５の周方向においては噛み合っているので、ノック部２４がホルダー２５に対して回転することはない。凸部２４ｇの数は、ノック部２４がホルダー２５に対してスムーズに往復運動できればよく、カム溝３８と同数でなくてもよい。

カム２４ｃは、ノック部２４の端部に、本体２４ｂの長手方向に突出するように設けられている。カム２４ｃは、凸部２４ｇよりも内周側にカム溝３８と同数設けられている。カム２４ｃの頂部２４ｄは、凸部２４ｇの周方向における幅寸法の中心に形成され、ホルダー２５に対して回転することなく、カム溝３８に沿って長手方向に往復移動する。

また、図４に示されるように、本体２４ｂの内周面には回転体２３と係合するためのスナップフィット係合部２４ｈが設けられている。スナップフィット係合部２４ｈは、本体２４ｂの内周面から中心方向に向かって突出している。

回転体２３には、長手方向に設けられたリブ２３ａと、リブ２３ａの先端に形成された斜面２３ｂと、ノック部２４側に突出してスナップフィット係合部２４ｈと係合するスナップフィット２３ｄとが設けられている。

リブ２３ａは深溝３８ａと同数設けられている。リブ２３ａは、ホルダー２５の内周面２５ｂに、回転移動可能かつ往復運動可能に支持されている。またリブ２３ａの幅は、カム溝３８の幅よりも狭く形成されている。このためリブ２３ａは、ホルダー２５の内周面２５ｂと同一面である深溝３８ａに組み込まれて往復移動することができる。一方、リブ２３ａは、内周面２５ｂから中心方向へ突出した浅溝３８ｂには組み込まれることがない。リブ２３ａの斜面２３ｂと浅溝３８ｂの斜面３８ｃとが干渉するからである。斜面２３ｂの頂部２３ｃは、リブ２３ａの周方向における幅寸法の中心から外れた位置に形成されている。リブ２３ａが深溝３８ａに組み込まれると、頂部２３ｃは深溝３８ａの幅方向における中心から外れた位置において、深溝３８ａ内を往復運動する。

スナップフィット２３ｄは、回転体２３端部からノック部２４側に突出しており、ノック部２４のスナップフィット係合部２４ｈと係合している。スナップフィット２３ｄとスナップフィット係合部２４ｈとは、長手方向において係合しているが回転方向では係合していない。このため回転体２３が吐水方向の前後に移動した場合は、ノック部２４は回転体２３と連動して吐水方向の前後に移動するが、回転体２３の回転がノック部２４には伝達されることはない。

ここでノックカム機構の動きを説明する。図６（ａ）～（ｃ）は、リブ２３ａの頂部２３ｃとカム２４ｃとの位置関係、およびリブ２３ａの頂部２３ｃと、斜面３８ｃおよび斜面４０ｂとの位置関係を説明するために、実際には接触している回転体２３とノック部２４とを説明用に長手方向に離隔して表したものである。図６（ａ）に示されるように、回転体２３はスプリング４２によりノック部２４方向へと押されている。このためリブ２３ａの頂部２３ｃは、深溝３８ａに組み込まれた状態ではカム２４ｃの点Ｘに押圧されて位置決めされる。一方リブ２３ａの頂部２３ｃは、深溝３８ａに組み込まれていない場合は、スプリング４２押圧され、浅溝３８ｂの斜面３８ｃにおける点Ｙに位置決めされる。なお、図６（ａ）に示されるｈ寸法が、散水板５が吐水方向の前後に移動するときの移動量となる。ここで、ノック部２４と回転体２３とを係合させるスナップフィット係合部２４ｈとスナップフィット２３ｄとの間には、回転体２３の動きを円滑にするための軸方向のクリアランス（図示せず）が設けられている。このため、前述の散水板５の移動量は、実際には前記ｈ寸法から前記クリアランスを減じた分となる。

以下で、回転体２３の点Ｘから点Ｙへの移動を説明する。図６（ｂ）に示されるように、ノック部２４がノックされ回転体２３が深溝３８ａから押し出されると、頂部２３ｃは回転しながらカム２４ｃの点Ｘから滑り落ちて点Ｚおよび浅溝３８ｂの斜面３８ｃにおける点Ｚ’で停止する。

次に、図６（ｃ）に示されるように、ノック部２４がスプリング４２によって吐水方向における前側に押し戻されると、頂部２３ｃは浅溝３８ｂの斜面３８ｃに乗り上げることにより、点Ｚ’から点Ｙまで滑り落ちて位置決めされる。

図６（ｃ）に示されるように、斜面２３ｂの頂部２３ｃは浅溝３８ｂの中心に位置していない。このためノック部２４が再度ノックされると、頂部２３ｃが斜面２４ｅを滑り落ちて隣の深溝３８ａへと移動して再び点Ｘに押圧されて位置決めされる。斜面２４ｅはリブ４０の斜面４０ｂおよび浅溝３８ｂの斜面３８ｃと同一方向に傾いているため、回転体２３は１方向にしか回転できない。このためノック部２４をノックするたびに回転体２３が同一方向に回転して図６（ａ）と図６（ｃ）の状態が切り替わり、ノックカム機構が前進位置（点Ｘ）と後退位置（点Ｙ）とに交互に位置決めされる。

図７（ａ）に示されるように可動本体２２は、散水板５の中央部５ａが押されることにより、ノック部２４が吐水方向の前進した位置で位置決めされた場合には、散水板５の中央部５ａを前方に押す押出機構として機能する。また、図７（ｂ）に示されるように可動本体２２は、散水板５の中央部５ａが押されることにより、ノック部２４が吐水方向の後退した位置で位置決めされた場合には、散水板５の中央部５ａを後方に引き入れる引入機構として機能する。このように可動本体２２は、散水板５の中央部５ａが押される度に散水板５の中央部５ａを吐水方向の前後に移動させる。

弾性体である散水板５は、可動本体２２が押出機構として機能した場合には、吐水方向の前側に突出して、図７（ａ）に示されるように凸形状に変形する。また、散水板５は、可動本体２２が引入機構として機能した場合には吐水方向の後側に引き入れられ、図７（ｂ）に示されるように凹形状に変形する。散水板５は、可動本体２２が吐水方向の前進した位置と後退した位置とに交互に位置決めされる度に、吐水方向の前後に反転して凸形状と凹形状とに変形する。

散水板５の中央部５ａが前方に押し出され凸形状になった状態では、図７（ａ）に示されるように、吐水孔５ｂは吐水方向Ｏに対して角度αに傾いている。このとき散水板５からの吐水は外側に広がり、例えば浴室内でシャワーを浴びる時のような、広範囲なシャワー吐水が得られる。

凸状態の散水板５が、中央部５ａを押圧されることにより可動手段１５が後退した位置で位置決めされた場合は、散水板５の中央部５ａが後方に引き入れられ凹形状となる。このとき図７（ｂ）に示されるように、吐水孔５ｂは吐水方向Ｏに対して角度α′に傾いている。角度α′に傾いた散水板５からの吐水は内側に絞られ、赤ちゃんやペットなどを対象とした狭い範囲に適したシャワー吐水や、美容院など飛び跳ねを防止したいシャワー吐水が得られる。

このようにシャワーヘッド１は、変形を伴う散水板５がヘッド本体1に対して移動する部分を有しないため、散水板５の外周部における水密性が高い。また、散水板５の中央部５ａにおいても、押圧板２４ａは、散水板５の中央部５ａとインサート成形により一体成型されており水が漏れることがない。

（第２実施形態）
図８には本発明の第２実施形態に係るシャワーヘッド２０が示されている。このシャワーヘッド２０は、以下に説明する点で第１実施形態に係るシャワーヘッド１と相違し、その他の点では、第１実施形態に係るシャワーヘッド１と同一の構成からなる。したがって、同一の構成には同一の符号を用いることで詳細な説明を省略する。

図８に示されるシャワーヘッド２０は、ノック部４４の一端に形成された押圧板４４ｃが散水板４３の中央部４３ａに設けられた取付孔４３ｂから散水板４３の前側に露出した状態で、散水板４３に固定されている。押圧板４４ｃの外周部には凹溝４４ｄが全周に設けられ、この凹溝４４ｄに散水板４３の中央部４３ａに設けられた凸条４３ｆを嵌合させることで固定されている。凹溝４４ｄと凸条４３ｆとの間に接着剤を介在させことでより確実性を増すこともできる。また、押圧板４４ｃの吐水方向の後側には押圧板４４ｃよりも小径な筒部４４ｅが設けられている。筒部４４ｅの端部には、筒部４４ｅよりも大径の爪部４４ｆが半径方向外側に突出している。爪部４４ｆがノック部４４の本体４４ａに係合されることにより、本体４４ａの端面４４ｂと押圧板４４ｃとにより散水板４３を挟み込んでいる。このような固定手段により、前記取付孔４３ｂの周縁部には押圧板４４ｃと端面４４ｂとに挟持された散水板４３のシール面４３ｅが形成されるので、散水板４３が変形した場合であっても、シール面４３ｅの押圧板４４ａに対する面圧が低下しにくく水密性が確保される。また、押圧板４４ａは散水板４３の中央部４３ａの前側に露出しているので、操作時の視認性がよい。さらに押圧板４４ａは、散水板４３よりも硬質な樹脂で形成されているため、吐水方向切り替えのための押圧時に良好なクリック感を得ることができる。

１ ヘッド本体
２ａ ケース
２ｂ 底部
２ｃ 周壁部
２ｄ 取水口
３ 把持部
４ 吐水口
５ 散水板
５ａ 中央部
５ｂ 吐水孔
７ 流入口
８ 固定部
９ 固定部材
１０ シャワーヘッド
１１ フランジ
１２ 外周壁
１３ 凹部
１４ 外周部
１５ 可動手段
２０ シャワーヘッド
２２ 可動本体
２３ 回転体
２３ａ リブ
２３ｂ 斜面
２３ｃ 頂部
２３ｄ スナップフィット
２４ ノック部
２４ａ 押圧板
２４ｂ 本体
２４ｇ 凸部
２４ｃ カム
２４ｄ 頂部
２４ｅ 斜面
２４ｆ 底部
２４ｈ スナップフィット係合部
２５ ホルダー
２５ｂ 内周面
３８ カム溝
３８ａ 深溝
３８ｂ 浅溝
３８ｃ 斜面
４０ リブ
４０ｂ 斜面
４０ｃ 底部
４１ 内部空間
４２ スプリング
４３ 散水板
４３ａ 中央部
４３ｂ 取付孔
４３ｅ シール面
４３ｆ 凸条
４４ ノック部
４４ａ 本体
４４ｂ 端面
４４ｃ 押圧板
４４ｄ 凹溝
４４ｅ 筒部
４４ｆ 爪部

Claims (7)

1. 流入口および吐水口を有するヘッド本体と、
   前記ヘッド本体の吐水口を塞ぐように配置され、外周部が吐水口の外周壁に固定された散水板と、
   前記ヘッド本体内に配置される前記散水板の可動手段と、を備え、
   前記散水板が弾性体からなり、前記可動手段が前記散水板の中央部を吐水方向の前後に移動させるシャワーヘッド。
2. 前記散水板には複数の吐水孔が設けられ、前記散水板の中央部が吐水方向の前後に移動することで、吐水孔の吐水方向への角度が変化する請求項１に記載のシャワーヘッド。
3. 前記可動手段は一端が前記散水板の中央部に接続され、散水板の中央部を前方に押し出して散水板を凸形状に変形させる押出機構と、散水板の中央部を後方に引き入れて散水板を凹形状に変形させる引入機構と、を有する請求項１に記載のシャワーヘッド。
4. 前記散水板は、吐水方向の前後に反転することで前記凸形状と凹形状とに変形する請求項３に記載のシャワーヘッド。
5. 前記可動手段は一端が散水板の中央部と一体成形され、一端が散水板の内部に埋め込まれている請求項３に記載のシャワーヘッド。
6. 前記散水板の外周部は、ヘッド本体の吐水口の外周壁に螺合されるリング状の固定部材の締め付けによって、吐水口の外周壁に固定される請求項１に記載のシャワーヘッド。
7. 前記散水板の外周部には、前記ヘッド本体の吐水口側に突出するフランジが設けられ、前記ヘッド本体の吐水口の外周壁には、前記リング状の固定部材の締め付け時に散水板の前記フランジを受け入れる凹部が設けられる請求項６に記載のシャワーヘッド。

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