吐水装置
【課題】吐水軌跡を変化させながら広範囲に面状にシャワー状の吐水流を吐水する吐水装置を提供する。
【解決手段】洗浄水が流入する流入室と、流入室の内外部に通じた開口部とを有するガイド部材と、開口部より小径な縮径部の先端を開口部からガイド部材の外部に突出させた状態で流入室の内部に設けられ、流入室に流入した洗浄水を縮径部の先端から流出可能な筒体と、縮径部の先端から流出した洗浄水一時貯留のバッファ室と、筒体の中心軸に対して非対称な関係で各々が傾斜すると共にバッファ室に連通した複数の吐水孔が形成され、縮径部の先端に設けられ径方向に大きな散水板とを有する縮径部ヘッドと、を備え、筒体は流入室へ流入した洗浄水により、少なくとも縮径部の一部を開口部に接触させた状態で流入室の中心軸に対して傾きながら流入室の中心軸のまわりにヘッドと一体に首振り公転し、且つ筒体は自身の中心軸のまわりにヘッドと一体に自転する吐水装置。
【解決手段】洗浄水が流入する流入室と、流入室の内外部に通じた開口部とを有するガイド部材と、開口部より小径な縮径部の先端を開口部からガイド部材の外部に突出させた状態で流入室の内部に設けられ、流入室に流入した洗浄水を縮径部の先端から流出可能な筒体と、縮径部の先端から流出した洗浄水一時貯留のバッファ室と、筒体の中心軸に対して非対称な関係で各々が傾斜すると共にバッファ室に連通した複数の吐水孔が形成され、縮径部の先端に設けられ径方向に大きな散水板とを有する縮径部ヘッドと、を備え、筒体は流入室へ流入した洗浄水により、少なくとも縮径部の一部を開口部に接触させた状態で流入室の中心軸に対して傾きながら流入室の中心軸のまわりにヘッドと一体に首振り公転し、且つ筒体は自身の中心軸のまわりにヘッドと一体に自転する吐水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐水方向（吐水軌跡）を変化させながらシャワー状の吐水流を吐水する吐水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズルが収容された旋回室内に形成される旋回流によってノズルを首振り公転させたり自転させながら吐水を行わせる吐水装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特許第３５１８５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に開示された吐水装置では、一つのノズル孔から線（点）状の吐水流が吐水され、その吐水流が人体等に当たる範囲も狭く、例えばその吐水装置を使ってシャワー浴を行おうとしても体の広範囲を効率よく温めるような入浴感が得られ難い。
【０００４】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、吐水軌跡を変化させながら広範囲に面状にシャワー状の吐水流を吐水することができる吐水装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、洗浄水が流入する流入室と、前記流入室の内部及び外部に通じて設けられた開口部とを有するガイド部材と、前記開口部より小径な縮径部を有し、前記縮径部の先端を前記開口部から前記ガイド部材の外部に突出させた状態で前記流入室の内部に設けられ、前記流入室に流入した洗浄水を前記縮径部の前記先端から流出可能な筒体と、前記縮径部の前記先端から流出した洗浄水が一時的に貯留されるバッファ室と、前記筒体の中心軸に対して非対称な関係で各々が傾斜すると共に前記バッファ室に連通した複数の吐水孔が形成され、前記縮径部より径方向に大きな散水板とを有する、前記縮径部の先端に設けられたヘッドと、を備え、前記筒体は前記流入室へ流入した洗浄水により、少なくとも前記縮径部の一部を前記開口部に接触させた状態で前記流入室の中心軸に対して傾きながら前記流入室の中心軸のまわりに前記ヘッドと一体に首振り公転し、且つ前記筒体は自身の中心軸のまわりに前記ヘッドと一体に自転することを特徴とする吐水装置が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、吐水軌跡を変化させながら広範囲に面状にシャワー状の吐水流を吐水することができる吐水装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【０００８】
図１は、本発明の実施形態に係る吐水装置の模式断面図を示す。
本実施形態に係る吐水装置は、主として、ガイド部材１と、筒体２０と、ヘッド４０とを備えている。
【０００９】
ガイド部材１は、球体部２の内部に貫通孔が形成された構造を有する。球体部２の内部には、球体部２の直径方向に延びる旋回室（流入室）３が形成されている。旋回室３の軸方向の一端部には、旋回室３の内部及び外部に通じる開口部４が設けられている。開口部４の内径寸法は旋回室３の内径寸法より小さく、開口部４はその中心軸を旋回室３の中心軸と一致させている。旋回室３の軸方向の他端部側の径外方には流入孔５が形成されている。流入孔５は、旋回室３の内部及び球体部２の外部に通じている。ガイド部材１の外部から流入孔５に導かれた洗浄水は、流入孔５を介して旋回室３に対して接線方向から流入し、旋回室３の内部には洗浄水の旋回流が形成される。開口部４はガイド部材１の外部に対して開放され、旋回室３の他端側の開口は封止部材６によって閉塞されている。
【００１０】
筒体２０は、縮径部２１と大径部２２とを有する概略ボトル形状に形成されている。大径部２２の外径寸法は旋回室３の内径寸法より小さく、大径部２２は旋回室３の内部に収容されている。その大径部２２に一体に設けられた縮径部２１の外径寸法は開口部４の内径寸法より小さく、縮径部２１は開口部４を貫通して、その先端が球体部２の外部に突出している。
【００１１】
図１に示すように、筒体２０と旋回室３とが互いの中心軸を一致させた状態では、縮径部２１の外周面と開口部４の内壁面との間に隙間が形成され、さらに大径部２２の外周面と旋回室３の内壁面との間にも隙間が形成される。筒体２０は、ガイド部材１に対して固定されておらず、自由に自転したり揺動を行う首振り公転することが可能となっている。
【００１２】
筒体２０の軸方向の両端は開口され、大径部２２側の開口２４から筒体２０内部に流入した洗浄水は、筒体２０内部を軸方向に流れて、縮径部２１側の開口から筒体２０の外部に流出可能である。また、筒体２０の大径部２２の周面（側面）には、周方向に等間隔で間欠的に配置された複数の貫通孔２３が形成され、旋回室３内に流入した洗浄水は、それら貫通孔２３を介しても筒体２０の内部に導かれて縮径部２１の先端から流出可能である。
【００１３】
ヘッド４０は筒体２０よりも径方向寸法が大きな扁平状に形成され、その径方向の中心を筒体２０の中心軸Ｃ１に一致させている。ヘッド４０は、漏斗状のバッファ部材４１と散水板４４とを有する。バッファ部材４１の細管部４２の内部に筒体２０の縮径部２１の先端が嵌合固定され、これにより、筒体２０及びヘッド４０は両者一体となって自転したり揺動を行う首振り公転する。
【００１４】
バッファ部材４１の内部にはバッファ室４３が形成され、筒体２０の縮径部２１の先端の開口はバッファ室４３に臨んでいる。バッファ室４３の径方向寸法は筒体２０の径方向寸法より大きく、バッファ室４３には縮径部２１の先端から流出した洗浄水が一時的に貯留可能となっている。
【００１５】
散水板４４は、バッファ室４３における細管部４２とは反対側の開口を塞ぐ蓋状に設けられている。散水板４４は筒体２０よりも径方向寸法が大きな円盤状に形成され、散水板４４にはその厚さ方向を貫通する複数の吐水孔４５が形成されている。吐水孔４５の一端はバッファ室４３に連通し、他端はヘッド４０の外部に臨んでいる。
【００１６】
複数の吐水孔４５は、散水板４４における少なくとも外周側部分に周方向に沿って形成されている。各々の吐水孔４５は、その軸方向が筒体２０の中心軸Ｃ１に対して平行ではなく傾いている。本実施形態では、すべての吐水孔４５が同じ方向に傾斜している。したがって、各々の吐水孔４５は、筒体２０の中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜している。すなわち、筒体２０の中心軸Ｃ１を中心にしてその中心軸Ｃ１まわりに散水板４４を１８０度回転させたときと、１８０度回転させる前とで吐水孔４５の傾斜方向が一致しない関係となっている。
【００１７】
次に、本実施形態に係る吐水装置の動作および吐水流の動き（軌跡）について説明する。
【００１８】
図２は、前述した旋回室３及びこの内部に収容された筒体２０（の大径部２２）を平面方向から見た模式図であり、図３におけるＡＡ−ＡＡ断面に対応する。
【００１９】
図示しない配管等から導かれた洗浄水（湯も含む）は、ガイド部材１に形成された流入孔５を介して、断面形状略円形状の旋回室３に対して接線方向からその内部に流入し、これにより、旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりに旋回した洗浄水の流れが旋回室３の内部に形成される。
【００２０】
旋回室３の内部に収容された筒体２０（の大径部２２）は、上記旋回流の力を受けることで、図３に示すように旋回室３の中心軸Ｃ２に対して傾きながら、例えば図２において矢印Ａで示す方向に旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりに公転する。図３に示すように、筒体２０の縮径部２１の一部が開口部４に接触し、且つ大径部２２の側面（周面）の一部が旋回室３のガイド面３ａに接触することで、旋回室３の中心軸Ｃ２に対する筒体２０のそれ以上の傾きが規制される。
【００２１】
本明細書において、旋回室３の中心軸Ｃ２に対して筒体２０が傾きながら中心軸Ｃ２のまわりに公転することを「首振り公転」と称する。すなわち、旋回室３の中心軸Ｃ２に対して筒体２０が傾きながら中心軸Ｃ２のまわりに公転すると、筒体２０は、縮径部２１が開口部４と接触する部分近傍を中心にして縮径部２１の先端が首を振っているように揺動する。したがって、縮径部２１の先端に固定されたヘッド４０も、筒体２０と一体となって旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりに首振り公転する。
【００２２】
筒体２０が首振り公転しているとき、縮径部２１の外周面の一部が開口部４の内壁面に接触し、且つ大径部２２の側面（周面）の一部が旋回室３のガイド面３ａに接触しているため、それら接触部分に生じる動摩擦力が筒体２０に作用する。この動摩擦力により、筒体２０は開口部４やガイド面３ａとの接触部位を変えずにそのまま接触した状態で旋回室３内をすべって移動していくのではなく、開口部４の内壁面やガイド面３ａを転がりながら首振り公転をする。筒体２０が開口部４の内壁面やガイド面３ａを転がるということは、筒体２０が自身の中心軸Ｃ１のまわりに自転するということである。
【００２３】
すなわち、筒体２０は自身の中心軸Ｃ１のまわりに自転しつつ、旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりに首振り公転する。旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりの筒体２０の公転方向（図２において矢印Ａ方向）は、旋回室３に形成される旋回流の旋回方向と同方向であり、筒体２０の自身の中心軸Ｃ１のまわりの自転方向（図２において矢印Ｂ方向）は公転方向Ａとは逆方向である。尚、この自転に関しては、接触面の動摩擦係数や、筒体２０の大径部２２の材質、形状や、流入孔５からの流入速度や、旋回室３と大径部２２との隙間、などで自転方向や自転数を制御することができる。
【００２４】
旋回室３に流入した洗浄水の一部は、筒体２０の大径部２２側の端部の開口２４および側面に形成された貫通孔２３から筒体２０の内部に流入して、筒体２０の軸方向を縮径部２１の先端に向かって流れる。そして、縮径部２１の先端から流出した洗浄水は、ヘッド４０内部のバッファ室４３に流入する。旋回室３内の洗浄水が筒体２０の内部に流入して筒体２０の内部を流れるときには、まだ旋回成分を持っている。また、縮径部２１という比較的狭い流路を流れる際には流速が速くなる。
【００２５】
バッファ室４３は、旋回室３及び筒体２０に比べて径方向寸法が大きな扁平状の空間であるので、縮径部２１の先端から流れ込んでくる洗浄水の勢いを減少させることができる。すなわち、特別な機構や部品を追加することなくバッファ室４３に洗浄水を一時的に貯留することのみで、洗浄水の流速を大きく落とすことができ、また旋回成分も失わせることができる。このようにしてバッファ室４３で整流された洗浄水は、バッファ室４３に連通する複数の吐水孔４５からシャワー状に外部に吐水される。
【００２６】
筒体２０及びヘッド４０は、前述したように首振り公転と自転とを組み合わせた動きをするため、本実施形態に係る吐水装置によって得られるシャワー状の吐水流の吐水軌跡（例えば人体等に対する吐水流の衝突部位の人体表面上における移動軌跡）は、自転に起因する軌跡と、首振り公転に起因する軌跡とを組み合わせたものとなる。
【００２７】
その吐水軌跡を図４に模式的に示す。なお、図４において、吐水装置は、可動部分である筒体２０とヘッド４０のみを示し、旋回室３が形成されたガイド部材１は図示を省略している。
【００２８】
筒体２０及びヘッド４０の自らの中心軸Ｃ１のまわりの一体となった自転により、その自転方向と同じｂ方向に、図４において実線で示されるような円状の軌跡を描いて移動する吐水流が形成される。ここで、吐水孔４５が筒体２０の中心軸Ｃ１に対して傾いていることから、吐水孔４５が形成された散水板４４の径よりも大きな円を描くように吐水流は移動する。
【００２９】
ここで比較例として、複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して対称な関係で傾斜、もしくはすべての吐水孔４５が筒体２０の中心軸Ｃ１に対して平行な場合には、その中心軸Ｃ１に対して対称的な広がりを有する吐水流が吐水され、筒体２０及びヘッド４０が中心軸Ｃ１のまわりに自転しても、吐水流は人体等における同じ部位に当たり続けたままである。
【００３０】
これに対して本実施形態では、複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜しているため、中心軸Ｃ１に対して非対称的な広がりを有する吐水流が吐水され、筒体２０及びヘッド４０の中心軸Ｃ１のまわりの自転に伴って、吐水流が人体等に対して当たる部位が中心軸Ｃ１のまわりを移動し、比較的広範囲にわたってシャワー流を浴びせることができる。
【００３１】
複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜しているという表現には、すべての吐水孔４５が同じ方向に傾斜していることに限らず、少なくとも１つの吐水孔４５が他の吐水孔４５とは異なる方向に傾斜した構造も含まれる。ただし、複数の吐水孔４５間で傾斜方向が異なると、吐水流の到達箇所が分散しやすく、ある面内で均一に吐水流が当たるような感じ（吐水流のまとまり感）は得にくい。
【００３２】
これに対して、すべての吐水孔４５が同じ方向に傾斜していると、各吐水孔４５からの吐水流は同じ方向に進むため、分散することなく、面内分布が均一でまとまり感のある吐水流を浴びることができ、その吐水流を受ける部分をむら無く洗浄したり温めることができる。また、吐水流の分散を抑えることは、吐水流の熱が空気中に逃げるのを抑制して吐水流の飛翔中における温度低下を抑制することにもつながる。
【００３３】
旋回室３内に流入した洗浄水は旋回して筒体２０を自転及び首振り公転させる役割を担うだけでなく、その洗浄水自体が筒体２０及びヘッド４０を通過して吐水孔４５から吐水される吐水流となる。ここで、その洗浄水が旋回成分を持ったまま吐水孔４５に至ってしまうと、吐水孔４５の傾斜方向以外の方向にも分散して吐水され、面内分布が不均一なまとまり感の感じられない吐水流になりやすい。
【００３４】
そこで、本実施形態では、筒体２０と散水板４４との間にバッファ室４３を設け、そのバッファ室４３に洗浄水を一時的に貯留することで、洗浄水の流速を大きく落とすことができ、また旋回成分も失わせることができる。吐水孔４５を通過する洗浄水が旋回成分を失うことで、吐水孔４５の傾斜方向に確実に吐水させることができ、吐水流の分散を抑えて、面内分布が均一でまとまり感のある吐水流が得られる。
【００３５】
例えば、吐水孔４５が散水板４４の中心部近傍に形成されていると、筒体２０の先端から流出した洗浄水がバッファ室４３で十分な整流作用を受けずに、旋回成分を持ったまま吐水孔４５に流れ込んでしまうことが懸念される。したがって、吐水孔４５は、なるべく散水板４４の外周側部分に形成するのが望ましい。また、散水板４４の外周側部分に吐水孔４５を形成した場合には、前述した自転及び首振り公転によって生じる遠心力によって、より広範囲に吐水流を吐水することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、筒体２０及びヘッド４０の、旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりの首振り公転により、図４において点線で示すように比較的狭い範囲を移動する吐水流が形成される。筒体２０とガイド面３ａによって規制される公転角より、吐水孔４５の傾斜で決定される自転角の方が大きく設定されており、これにより、この首振り公転により形成される吐水流は、自転により形成される吐水流の移動範囲より狭い範囲を、自転により形成される吐水流の移動方向ｂとは反対方向のａ方向に、ｂ方向の移動よりも高速に移動する。したがって、吐水流は全体として、比較的狭い範囲を図４において矢印ａ方向に高速に移動しつつ、その移動範囲よりも大きな範囲をａ方向とは逆方向のｂ方向にゆっくりと移動する。
【００３７】
首振り公転によって形成される吐水流によって、自転によって形成される吐水流だけではカバーしきれない、より内側の範囲をカバーすることができ、吐水流がいわゆる中抜けせずに、むらの無い面状の吐水流を得ることができる。このように、本実施形態によれば、中抜けなく、より広範囲を面状にカバーするシャワー状の吐水流を実現できる。このような本実施形態に係る吐水装置を複数個、例えば浴室やシャワーブースの壁に取り付け、それら各吐水装置からの吐水流を浴びれば、フリーハンドの状態で体の広範囲をむら無く一度に温めることができ、シャワー流だけで十分な入浴感を得ることが可能となる。このようなシャワー浴は、浴槽に浸かっての入浴と異なり、体への水圧の圧迫感（心肺への負担）やおぼれる心配がなく、特に小さな子供や高齢者にとって安心である。
【００３８】
筒体２０及びヘッド４０の首振り公転に際しては、筒体２０及びヘッド４０は、縮径部２１と開口部４との接触部近傍を中心として首振り（揺動）を行う。その際に慣性モーメントをより小さくして筒体２０及びヘッド４０の首振り（揺動）を効率よく確実に行わせるためには、筒体２０及びヘッド４０の系の重心が、首振り（揺動）の中心となる縮径部２１と開口部４との接触部近傍にあるのが望ましい。ヘッド４０はより広範囲に吐水を行うために扁平形状に形成され、筒体２０は旋回流の力を確実に受けるためにその中心軸Ｃ１方向に長く形成されている。
【００３９】
したがって、筒体２０及びヘッド４０の系の重心が縮径部２１と開口部４との接触部近傍に位置するようにするためには、図１における長さＬ１とＬ２との関係を、Ｌ１＜Ｌ２とする必要がある。ここで、Ｌ１は、縮径部２１において開口部４の内側に位置する部分と、散水板４４の表面との間の長さであり、Ｌ２は、縮径部２１において開口部４の内側に位置する部分と、筒体２０における縮径部２１とは反対側の端との間の長さである。
【００４０】
また、筒体２０が傾いた際に自転を行うためには、少なくとも縮径部２１の外周面と開口部４の内壁面とが接触すればよいが、自転をより確実に行わせるためには、大径部２２も旋回室３の内壁面（ガイド面３ａ）に接触するようにし、筒体２０とガイド部材１との接触部の摩擦力がより大きくなるようにすることが望ましい。
【００４１】
図５は、本発明の他の実施形態に係る吐水装置の模式断面図である。なお、前述した実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
本実施形態では、保持部材５１、５２を介して、例えば浴室やシャワーブースの壁５０に対して球体部２が保持されている。球体部２の外周面と保持部材５２との間にはシールリング５５が介在され、球体部２の外周面と保持部材５１との間にはシールリング５６が介在され、球体部２は保持部材５１、５２に対して液密に上下方向や左右方向あるいは斜め方向に回動可能となっている。球体部２が回動することにより、散水板４４の表面部が向く方向を変えることができ、その散水板４４に形成された吐水孔４５から吐水される吐水流の吐水方向の調節が可能となる。
【００４３】
図示しない配管等を導かれてきた洗浄水は、保持部材５１に形成された流入孔５３から保持部材５１の内部に流入し、さらに封止部材６に形成された流入孔５４に流入する。封止部材６に形成された流入孔５４において旋回室３に通じる下流側は旋回室３の中心軸に対して傾斜しているため、その流入孔５４を通過した洗浄水は、旋回室３に対して接線方向から流入し旋回室３内で旋回流となる。
【００４４】
また、本実施形態では、バッファ室４３内における散水板４４の裏側に、散水板４４に対して離間してバッファ板６１を設けている。すなわち、散水板４４とバッファ板６１との間には隙間が形成されている。バッファ板６１には、散水板４４に形成された吐水孔４５に対応して貫通孔６２が形成されている。各貫通孔６２は、吐水孔４５の上流側の入口に位置をほぼ一致させている。貫通孔６２の軸方向は、傾斜しておらず、筒体２０の中心軸に対して略平行である。
【００４５】
筒体２０の先端からバッファ室４３に流入した洗浄水は、吐水孔４５に至る前に、バッファ板６１に形成された貫通孔６２を経由する。このため、筒体２０の先端から流出して吐水孔４５に向かう洗浄水にとって抵抗がより増大した構造となっており、特に流量が多い場合であっても旋回成分を確実に失わせて、吐水孔４５の傾斜方向に沿って確実に吐水させることができる。
【００４６】
図６は、本発明のさらに他の実施形態にかかる吐水装置の模式断面図である。
また、図７は、比較例にかかる吐水装置の模式断面図である。
なお、前述した実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
本実施形態では、ヘッド４０は筒体２０側に向かって延伸する突起部４６を、そのヘッド４０の外周面（側面）に有する。突起部４６は、図６に表したように、バッファ部材４１の外周面に設けられていてもよいし、一方、散水板４５の外周面に設けられていてもよい。また、本実施形態では、バッファ板６１（図５参照）を設けていないが、図５に関して前述した実施形態のようにバッファ板６１を適宜設けてもよい。その他の構造については、図５に表した吐水装置と同様の構造を有する。
【００４８】
ここで、前述したように、筒体２０と旋回室３とが互いの中心軸を一致させた状態では、縮径部２１の外周面と開口部４の内壁面との間に隙間が形成されている。これにより、筒体２０およびヘッド４０は、ガイド部材１に対して自由に自転したり揺動を行う首振り公転することができる。そのため、流入孔５４から旋回室３に流入した洗浄水であって、筒体２０に流入できなかった洗浄水は、図７に表した矢印Ｆや矢印Ｇのように、縮径部２１の外周面と開口部４の内壁面との間の隙間を通ってヘッド４０の外周面に伝わっていく場合がある。
【００４９】
ヘッド４０に伝わった洗浄水７６は、ヘッド４０の首振り公転あるいは自転による遠心力を受けて、図７に表したように、ヘッド４０の円周方向に飛散する場合がある。さらに、洗浄水がヘッド４０の円周方向に飛散しない場合であっても、ヘッド４０の外周面に溜まった洗浄水７８が、図７に表したように、垂れる場合がある。
【００５０】
このように飛散した洗浄水７６や垂れた洗浄水７８は、バッファ室４３に一時的に貯留された洗浄水ではなく、ヘッド４０の外周面を伝わった洗浄水であるため、吐水孔４５から吐水された洗浄水よりも温度が低い。そのため、使用者が、飛散した洗浄水７６や垂れた洗浄水７８を浴びると、その洗浄水に対して冷たさを感じるおそれがある。
【００５１】
これに対して、本実施形態にかかる吐水装置では、ヘッド４０は前述したように突起部４６を有している。そのため、洗浄水が、縮径部２１の外周面と開口部４の内壁面との間の隙間を通って、図６に表した矢印Ｄあるいは矢印Ｅのようにヘッド４０の外周面に伝わったとしても、本実施形態の吐水装置は、ヘッド４０の円周方向に飛散する洗浄水や垂れる洗浄水の量を抑えることができる。
【００５２】
また、洗浄水が飛散した場合であっても、その洗浄水７２の飛散方向は、図６に表したように、例えば壁５０に略沿うように飛散するため、飛散した洗浄水７２を使用者が浴びるおそれは少ない。さらに、洗浄水が垂れた場合であっても、その洗浄水７４は、図６に表したように、例えば壁５０に略沿うように垂れるため、垂れた洗浄水７４を使用者が浴びるおそれは少ない。
【００５３】
これにより、使用者は、バッファ室４３に一時的に貯留され、吐水孔４５から吐水された洗浄水を多く浴びることができる。そのため、使用者が洗浄水に対して冷たさを感じるおそれは少ない。したがって、本実施形態の吐水装置は、人体等の広範囲を効率よく温めることができる。また、周囲に飛散する洗浄水を抑えることができるため、例えば水垢等の汚れの発生や付着を抑えることができる。さらに、揺動する吐水の動きを綺麗に見せることができるため、吐水状態のデザイン性もより向上する。
【００５４】
次に、本実施形態の変形例について図面を参照しつつ説明する。なお、前述した実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図８は、本実施形態の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。
また、図９は、本変形例の吐水装置が有する筒体を表す模式図である。なお、図９（ａ）は、本変形例の吐水装置が有する筒体を側面から眺めた側面模式図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）における筒体を矢視Ｘの方向に眺めた平面模式図である。
【００５５】
本変形例にかかる吐水装置は、筒体の首振り公転と自転とを起こすエネルギを、流体（洗浄水）から筒体に直接与える。そこで、本変形例にかかる吐水装置では、ガイド部材１０１の内部に、洗浄水が流入する円筒状に形成された回転室（流入室）１０３が形成されている。洗浄水は、封止部材１０６に形成された流入路１０９を経て回転室１０３に流入する。そのため、回転室１０３には、図１に表した旋回室３のようには、流入孔５は形成されていない。流入路１０９は、回転室１０３の中心に接続されている。そして、流入路１０９の通路断面積は、回転室１０３へと流体を導く通路１０８の通路断面積より小さい。よって、回転室１０３に流入する洗浄水の流速を高めることができる。
【００５６】
本変形例の吐水装置が有する筒体１２０は、図９に表したように、図１に表した筒体２０と同様に縮径部２１と大径部２２とを有する概略ボトル形状に形成されている。この筒体１２０の大径部２２側は、開口されていない。そのため、本変形例においては、回転室１０３に流入した洗浄水は、貫通孔２３を介して筒体１２０の内部に導かれて縮径部２１の先端から流出可能である。
【００５７】
そして、縮径部２１の先端から流出した洗浄水は、ヘッド４０内部のバッファ室４３に流入する。バッファ室４３は、回転室１０３及び筒体１２０に比べて径方向寸法が大きな扁平状の空間であるので、縮径部２１の先端から流れ込んでくる洗浄水の勢いを減少させることができる。すなわち、特別な機構や部品を追加することなくバッファ室４３に洗浄水を一時的に貯留することのみで、洗浄水の流速を大きく落とすことができ、また旋回成分も失わせることができる。このようにしてバッファ室４３で整流された洗浄水は、バッファ室４３に連通する複数の吐水孔４５からシャワー状に外部に吐水される。
【００５８】
また、筒体１２０は、大径部２２の下端に軸流羽根１２２を有する。この軸流羽根１２２は、流入路１０９から回転室１０３に入り込んだ洗浄水の流れを直接受け、これを筒体１２０の駆動力に変える。洗浄水は、小径の流入路１０９から回転室１０３に入り込むので、高い流速で軸流羽根１２２にうち当たる。よって、筒体１２０は、大きな駆動力を受けて公転し、筒体１２０に発生する摩擦力により筒体１２０自身の中心軸Ｃ１のまわりに自転する。なお、その他の構造については、図１〜図４に関して前述した吐水装置の構造と同様である。
【００５９】
この筒体１２０の挙動について、さらに詳細に説明する。流入路１０９から回転室１０３に洗浄水が供給されると、回転室１０３の内圧が高まり、縮径部２１の外周面の一部は開口部４の内壁面に押し付けられ、且つ大径部２２の側面（周面）の一部は回転室１０３のガイド面１０３ａに押し付けられる。そして、軸流羽根１２２が回転室１０３への洗浄水の流れを駆動力に変えるので、筒体１２０は、この駆動力を受けて筒体１２０は回転室１０３の中心軸Ｃ２周りの首振り公転運動を起こす。こうした公転運動を起こすと縮径部２１と開口部４との接触部分、および大径部２２と回転室１０３との接触部分に摩擦力が発生するので、この摩擦力を受けて、筒体１２０は、回転室１０３内で筒体１２０自身の中心軸Ｃ１周りの自転運動を開始する。
【００６０】
本変形例の吐水装置のように、旋回流ではなく、軸流羽根１２２が回転室１０３への洗浄水の流れを駆動力に変える場合であっても、首振り公転によって形成される吐水流によって、自転によって形成される吐水流だけではカバーしきれない、より内側の範囲をカバーすることができ、吐水流がいわゆる中抜けせずに、むらの無い面状の吐水流を得ることができる。このように、本変形例においても、中抜けなく、より広範囲を面状にカバーするシャワー状の吐水流を実現できる。また、複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜しているため、図３に関して前述したように、中心軸Ｃ１に対して非対称的な広がりを有する吐水流が吐水され、筒体１２０及びヘッド４０の中心軸Ｃ１のまわりの自転に伴って、吐水流が人体等に対して当たる部位が中心軸Ｃ１のまわりを移動し、比較的広範囲にわたってシャワー流を浴びせることができる。
【００６１】
図１０は、本実施形態の他の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。
本変形例にかかる吐水装置は、水流により水車と歯車とを駆動させることにて、筒体の首振り公転と自転とを起こす。そこで、本変形例の吐水装置は、筒体の首振り公転と自転とを起こすエネルギを、流体（洗浄水）から筒体に直接与える。本変形例にかかる吐水装置では、ガイド部材２０１の内部に、洗浄水が流入する円筒状に形成された回転室（流入室）２０３が形成されている。洗浄水は、回転室（流入室）２０３に形成された流入孔２０５を経て回転室２０３に流入する。流入孔２０５は、図１に表した流入孔５のように、傾斜して形成されていても良い。
【００６２】
本変形例の吐水装置が有する筒体１７０は、図１０に表したように、図１に表した筒体２０と同様に縮径部２１と大径部２２とを有する概略ボトル形状に形成されている。この筒体１７０の大径部２２側は、開口されていない。そのため、本変形例においては、回転室２０３に流入した洗浄水は、貫通孔２３を介して筒体１７０の内部に導かれて縮径部２１の先端から流出可能である。
【００６３】
回転室２０３の下部（封止部材１５６の上部）には、羽車１６３が回転室２０３の中心軸Ｃ２を中心に回転自在に設けられ、この羽車１６３は流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れで直接回転駆動する。羽車１６３には、軸１６３ａを介して、中心軸Ｃ２を中心に回転自在とした歯車１６４が設けられ、この歯車１６４は羽車１６３の回転駆動と同期して駆動する。歯車１６４は、筒体１７０の大径部２２の下端に設けられたギヤ歯１６５と噛み合うようにされている。
【００６４】
筒体１７０は、回転室２０３の下部に設けられた歯車１６４と、筒体１７０の大径部２２の下端に設けられたギヤ歯１６５と、にて係合され、流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れを羽車１６３で受けて駆動する。このように、羽車１６３が回転すると、回転室２０３の中心軸Ｃ２から偏心してこの中心軸Ｃ２周りの回転を筒体１７０に伝達する。この際、筒体１７０は、前述したように所定の傾斜角度で中心軸Ｃ２から傾斜していることから、この所定の傾斜角度で首振り状に公転することになる。
【００６５】
そして、こうした首振り公転を起こしている際に、ギヤ歯１６５と歯車１６４との噛み合いにより、筒体１７０は筒体１７０自身の中心軸Ｃ１周りの自転運動を起こす。よって、本変形例にかかる吐水装置は、筒体１７０を中心軸Ｃ２周りに首振り公転させつつ筒体１７０自身の中心軸Ｃ１周りに自転させ、洗浄水を縮径部２１の先端から流出させることができる。なお、その他の構造については、図１〜図４に関して前述した吐水装置の構造と同様である。
【００６６】
本変形例の吐水装置のように、旋回流ではなく、流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れを直接受ける羽車１６３の駆動力を歯車１６４を介して伝達して、筒体１７０の首振り公転と自転とを起こす場合であっても、図８および図９に関して前述したように、首振り公転によって形成される吐水流によって、自転によって形成される吐水流だけではカバーしきれない、より内側の範囲をカバーすることができ、吐水流がいわゆる中抜けせずに、むらの無い面状の吐水流を得ることができる。また、複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜しているため、図８および図９に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
図１１は、本実施形態のさらに他の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。 本変形例にかかる吐水装置は、水流により水車と歯車とを駆動させることにて、筒体の首振り公転と自転とを起こす。そこで、本変形例の吐水装置は、筒体の首振り公転と自転とを起こすエネルギを、流体（洗浄水）から筒体に直接与える。本変形例にかかる吐水装置では、ガイド部材２０１の内部に、洗浄水が流入する円筒状に形成された回転室（流入室）２０３が形成されている。洗浄水は、回転室（流入室）２０３に形成された流入孔２０５を経て回転室２０３に流入する。流入孔２０５は、図１に表した流入孔５のように、傾斜して形成されていても良い。
【００６８】
本変形例の吐水装置が有する筒体２２０は、図１１に表したように、図１に表した筒体２０と同様に縮径部２１と大径部２２とを有する概略ボトル形状に形成されている。この筒体２２０の大径部２２側は、開口されていない。そのため、本変形例においては、回転室３に流入した洗浄水は、貫通孔２３を介して筒体２２０の内部に導かれて縮径部２１の先端から流出可能である。
【００６９】
回転室（流入室）２０３の下部（封止部材１５６の上部）には、羽車２６３が回転室２０３の中心軸Ｃ２から偏心した位置に回転自在に設けられ、この羽車２６３は流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れで直接回転駆動する。羽車２６３には軸２６３ａを介して、偏心した位置にある羽車２６３の中心軸を中心に回転自在とした歯車２６４が設けられ、この歯車２６４は羽車２６３の回転駆動と同期して駆動する。
【００７０】
ギヤ歯２６５が設けられた伝達ディスク２２５は、ギヤ歯２６５と歯車２６４と係合することで、中心軸Ｃ２を中心に回転自在に設けられている。さらに、伝達ディスク２２５には中心軸Ｃ２から偏心した位置に支持部２３５が設けられ、筒体２２０の大径部２２の下端に設けられた伝達シャフト２１５が回転自在に係合されている。そして、伝達ディスク２２５は、流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れを羽車２６３で受けて駆動する。このように、羽車２６３が回転すると、回転室２０３の中心軸Ｃ２から偏心してこの中心軸Ｃ２周りの回転を筒体２２０に伝達する。この際、筒体２２０は、前述したように所定の傾斜角度で中心軸Ｃ２から傾斜していることから、この所定の傾斜角度で首振り状に公転することになる。そして、こうした首振り公転を起こしている際に、筒体２２０は、大きな駆動力を受けて、筒体２２０とガイド部材２０１との接触部分に発生する摩擦力により、筒体２２０自身の中心軸Ｃ１のまわりに自転する。
【００７１】
よって、本変形例にかかる吐水装置は、筒体２２０を中心軸Ｃ２周りに首振り公転させつつ筒体２２０自身の中心軸Ｃ１周りに自転させ、洗浄水を縮径部２１の先端から流出させることができる。なお、その他の構造については、図１〜図４に関して前述した吐水装置の構造と同様である。
【００７２】
本変形例の吐水装置のように、旋回流ではなく、流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れを直接受ける羽車２６３の駆動力を歯車２６４を介して伝達して、筒体２２０の首振り公転と自転とを起こす場合であっても、図８および図９に関して前述したように、首振り公転によって形成される吐水流によって、自転によって形成される吐水流だけではカバーしきれない、より内側の範囲をカバーすることができ、吐水流がいわゆる中抜けせずに、むらの無い面状の吐水流を得ることができる。また、複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜しているため、図８および図９に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
さらに、本発明では旋回室及び回転室内で、公転する筒体に洗浄水が流入することで、洗浄水は旋回成分を持つ。そのため、バッファ室に洗浄水を一時的に貯留することで、洗浄水の流速を大きく落とし、旋回成分も失わせることができる。そして、吐水孔４５を通過する洗浄水が旋回成分を失うことで、吐水孔４５の傾斜方向に確実に吐水させることができ、吐水流の分散を抑えて、面内分布が均一でまとまり感のある吐水流が得られる。
【００７４】
なお、本発明の吐水装置は、浴室やシャワーブースにおけるシャワー装置として用いる以外にも、例えば、洗浄機能付き便器などにも用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態に係る吐水装置の模式断面図。
【図２】同実施形態に係る吐水装置における旋回室及びこの内部に収容された筒体（の大径部）を平面方向から見た模式図。
【図３】図１と同様の模式断面図であり、筒体が旋回室の中心軸に対して傾いた状態を示す。
【図４】同実施形態に係る吐水装置から吐水される吐水流の挙動を説明するための模式図。
【図５】本発明の他の実施形態に係る吐水装置の模式断面図。
【図６】本発明のさらに他の実施形態に係る吐水装置の模式断面図。
【図７】比較例にかかる吐水装置の模式断面図。
【図８】本実施形態の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。
【図９】本変形例の吐水装置が有する筒体を表す模式図である。
【図１０】本実施形態の他の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。
【図１１】本実施形態のさらに他の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。
【符号の説明】
【００７６】
１…ガイド部材、３…旋回室（流入室）、４…開口部、５…洗浄水の流入孔、２０…筒体、２１…縮径部、４０…ヘッド、４３…バッファ室、４４…散水板、４５…吐水孔、４６…突起部、７２、７４、７６、７８…洗浄水、１０１…ガイド部材、１０３…回転室（流入室）、１０６…封止部材、１０８…通路、１０９…流入路、１２０…筒体、１２２…軸流羽根、１５６…封止部材、１６３…羽車、１６３ａ…軸、１６４…歯車、１６５…ギヤ歯、１７０…筒体、２０１…ガイド部材、２０３…回転室（流入室）、２０５…流入孔、２１５…伝達シャフト、２２０…筒体、２２５…伝達ディスク、２３５…支持部、２６３…羽車、２６３ａ…軸、２６４…歯車、２６５…ギヤ歯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐水方向（吐水軌跡）を変化させながらシャワー状の吐水流を吐水する吐水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズルが収容された旋回室内に形成される旋回流によってノズルを首振り公転させたり自転させながら吐水を行わせる吐水装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特許第３５１８５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に開示された吐水装置では、一つのノズル孔から線（点）状の吐水流が吐水され、その吐水流が人体等に当たる範囲も狭く、例えばその吐水装置を使ってシャワー浴を行おうとしても体の広範囲を効率よく温めるような入浴感が得られ難い。
【０００４】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、吐水軌跡を変化させながら広範囲に面状にシャワー状の吐水流を吐水することができる吐水装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、洗浄水が流入する流入室と、前記流入室の内部及び外部に通じて設けられた開口部とを有するガイド部材と、前記開口部より小径な縮径部を有し、前記縮径部の先端を前記開口部から前記ガイド部材の外部に突出させた状態で前記流入室の内部に設けられ、前記流入室に流入した洗浄水を前記縮径部の前記先端から流出可能な筒体と、前記縮径部の前記先端から流出した洗浄水が一時的に貯留されるバッファ室と、前記筒体の中心軸に対して非対称な関係で各々が傾斜すると共に前記バッファ室に連通した複数の吐水孔が形成され、前記縮径部より径方向に大きな散水板とを有する、前記縮径部の先端に設けられたヘッドと、を備え、前記筒体は前記流入室へ流入した洗浄水により、少なくとも前記縮径部の一部を前記開口部に接触させた状態で前記流入室の中心軸に対して傾きながら前記流入室の中心軸のまわりに前記ヘッドと一体に首振り公転し、且つ前記筒体は自身の中心軸のまわりに前記ヘッドと一体に自転することを特徴とする吐水装置が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、吐水軌跡を変化させながら広範囲に面状にシャワー状の吐水流を吐水することができる吐水装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【０００８】
図１は、本発明の実施形態に係る吐水装置の模式断面図を示す。
本実施形態に係る吐水装置は、主として、ガイド部材１と、筒体２０と、ヘッド４０とを備えている。
【０００９】
ガイド部材１は、球体部２の内部に貫通孔が形成された構造を有する。球体部２の内部には、球体部２の直径方向に延びる旋回室（流入室）３が形成されている。旋回室３の軸方向の一端部には、旋回室３の内部及び外部に通じる開口部４が設けられている。開口部４の内径寸法は旋回室３の内径寸法より小さく、開口部４はその中心軸を旋回室３の中心軸と一致させている。旋回室３の軸方向の他端部側の径外方には流入孔５が形成されている。流入孔５は、旋回室３の内部及び球体部２の外部に通じている。ガイド部材１の外部から流入孔５に導かれた洗浄水は、流入孔５を介して旋回室３に対して接線方向から流入し、旋回室３の内部には洗浄水の旋回流が形成される。開口部４はガイド部材１の外部に対して開放され、旋回室３の他端側の開口は封止部材６によって閉塞されている。
【００１０】
筒体２０は、縮径部２１と大径部２２とを有する概略ボトル形状に形成されている。大径部２２の外径寸法は旋回室３の内径寸法より小さく、大径部２２は旋回室３の内部に収容されている。その大径部２２に一体に設けられた縮径部２１の外径寸法は開口部４の内径寸法より小さく、縮径部２１は開口部４を貫通して、その先端が球体部２の外部に突出している。
【００１１】
図１に示すように、筒体２０と旋回室３とが互いの中心軸を一致させた状態では、縮径部２１の外周面と開口部４の内壁面との間に隙間が形成され、さらに大径部２２の外周面と旋回室３の内壁面との間にも隙間が形成される。筒体２０は、ガイド部材１に対して固定されておらず、自由に自転したり揺動を行う首振り公転することが可能となっている。
【００１２】
筒体２０の軸方向の両端は開口され、大径部２２側の開口２４から筒体２０内部に流入した洗浄水は、筒体２０内部を軸方向に流れて、縮径部２１側の開口から筒体２０の外部に流出可能である。また、筒体２０の大径部２２の周面（側面）には、周方向に等間隔で間欠的に配置された複数の貫通孔２３が形成され、旋回室３内に流入した洗浄水は、それら貫通孔２３を介しても筒体２０の内部に導かれて縮径部２１の先端から流出可能である。
【００１３】
ヘッド４０は筒体２０よりも径方向寸法が大きな扁平状に形成され、その径方向の中心を筒体２０の中心軸Ｃ１に一致させている。ヘッド４０は、漏斗状のバッファ部材４１と散水板４４とを有する。バッファ部材４１の細管部４２の内部に筒体２０の縮径部２１の先端が嵌合固定され、これにより、筒体２０及びヘッド４０は両者一体となって自転したり揺動を行う首振り公転する。
【００１４】
バッファ部材４１の内部にはバッファ室４３が形成され、筒体２０の縮径部２１の先端の開口はバッファ室４３に臨んでいる。バッファ室４３の径方向寸法は筒体２０の径方向寸法より大きく、バッファ室４３には縮径部２１の先端から流出した洗浄水が一時的に貯留可能となっている。
【００１５】
散水板４４は、バッファ室４３における細管部４２とは反対側の開口を塞ぐ蓋状に設けられている。散水板４４は筒体２０よりも径方向寸法が大きな円盤状に形成され、散水板４４にはその厚さ方向を貫通する複数の吐水孔４５が形成されている。吐水孔４５の一端はバッファ室４３に連通し、他端はヘッド４０の外部に臨んでいる。
【００１６】
複数の吐水孔４５は、散水板４４における少なくとも外周側部分に周方向に沿って形成されている。各々の吐水孔４５は、その軸方向が筒体２０の中心軸Ｃ１に対して平行ではなく傾いている。本実施形態では、すべての吐水孔４５が同じ方向に傾斜している。したがって、各々の吐水孔４５は、筒体２０の中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜している。すなわち、筒体２０の中心軸Ｃ１を中心にしてその中心軸Ｃ１まわりに散水板４４を１８０度回転させたときと、１８０度回転させる前とで吐水孔４５の傾斜方向が一致しない関係となっている。
【００１７】
次に、本実施形態に係る吐水装置の動作および吐水流の動き（軌跡）について説明する。
【００１８】
図２は、前述した旋回室３及びこの内部に収容された筒体２０（の大径部２２）を平面方向から見た模式図であり、図３におけるＡＡ−ＡＡ断面に対応する。
【００１９】
図示しない配管等から導かれた洗浄水（湯も含む）は、ガイド部材１に形成された流入孔５を介して、断面形状略円形状の旋回室３に対して接線方向からその内部に流入し、これにより、旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりに旋回した洗浄水の流れが旋回室３の内部に形成される。
【００２０】
旋回室３の内部に収容された筒体２０（の大径部２２）は、上記旋回流の力を受けることで、図３に示すように旋回室３の中心軸Ｃ２に対して傾きながら、例えば図２において矢印Ａで示す方向に旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりに公転する。図３に示すように、筒体２０の縮径部２１の一部が開口部４に接触し、且つ大径部２２の側面（周面）の一部が旋回室３のガイド面３ａに接触することで、旋回室３の中心軸Ｃ２に対する筒体２０のそれ以上の傾きが規制される。
【００２１】
本明細書において、旋回室３の中心軸Ｃ２に対して筒体２０が傾きながら中心軸Ｃ２のまわりに公転することを「首振り公転」と称する。すなわち、旋回室３の中心軸Ｃ２に対して筒体２０が傾きながら中心軸Ｃ２のまわりに公転すると、筒体２０は、縮径部２１が開口部４と接触する部分近傍を中心にして縮径部２１の先端が首を振っているように揺動する。したがって、縮径部２１の先端に固定されたヘッド４０も、筒体２０と一体となって旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりに首振り公転する。
【００２２】
筒体２０が首振り公転しているとき、縮径部２１の外周面の一部が開口部４の内壁面に接触し、且つ大径部２２の側面（周面）の一部が旋回室３のガイド面３ａに接触しているため、それら接触部分に生じる動摩擦力が筒体２０に作用する。この動摩擦力により、筒体２０は開口部４やガイド面３ａとの接触部位を変えずにそのまま接触した状態で旋回室３内をすべって移動していくのではなく、開口部４の内壁面やガイド面３ａを転がりながら首振り公転をする。筒体２０が開口部４の内壁面やガイド面３ａを転がるということは、筒体２０が自身の中心軸Ｃ１のまわりに自転するということである。
【００２３】
すなわち、筒体２０は自身の中心軸Ｃ１のまわりに自転しつつ、旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりに首振り公転する。旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりの筒体２０の公転方向（図２において矢印Ａ方向）は、旋回室３に形成される旋回流の旋回方向と同方向であり、筒体２０の自身の中心軸Ｃ１のまわりの自転方向（図２において矢印Ｂ方向）は公転方向Ａとは逆方向である。尚、この自転に関しては、接触面の動摩擦係数や、筒体２０の大径部２２の材質、形状や、流入孔５からの流入速度や、旋回室３と大径部２２との隙間、などで自転方向や自転数を制御することができる。
【００２４】
旋回室３に流入した洗浄水の一部は、筒体２０の大径部２２側の端部の開口２４および側面に形成された貫通孔２３から筒体２０の内部に流入して、筒体２０の軸方向を縮径部２１の先端に向かって流れる。そして、縮径部２１の先端から流出した洗浄水は、ヘッド４０内部のバッファ室４３に流入する。旋回室３内の洗浄水が筒体２０の内部に流入して筒体２０の内部を流れるときには、まだ旋回成分を持っている。また、縮径部２１という比較的狭い流路を流れる際には流速が速くなる。
【００２５】
バッファ室４３は、旋回室３及び筒体２０に比べて径方向寸法が大きな扁平状の空間であるので、縮径部２１の先端から流れ込んでくる洗浄水の勢いを減少させることができる。すなわち、特別な機構や部品を追加することなくバッファ室４３に洗浄水を一時的に貯留することのみで、洗浄水の流速を大きく落とすことができ、また旋回成分も失わせることができる。このようにしてバッファ室４３で整流された洗浄水は、バッファ室４３に連通する複数の吐水孔４５からシャワー状に外部に吐水される。
【００２６】
筒体２０及びヘッド４０は、前述したように首振り公転と自転とを組み合わせた動きをするため、本実施形態に係る吐水装置によって得られるシャワー状の吐水流の吐水軌跡（例えば人体等に対する吐水流の衝突部位の人体表面上における移動軌跡）は、自転に起因する軌跡と、首振り公転に起因する軌跡とを組み合わせたものとなる。
【００２７】
その吐水軌跡を図４に模式的に示す。なお、図４において、吐水装置は、可動部分である筒体２０とヘッド４０のみを示し、旋回室３が形成されたガイド部材１は図示を省略している。
【００２８】
筒体２０及びヘッド４０の自らの中心軸Ｃ１のまわりの一体となった自転により、その自転方向と同じｂ方向に、図４において実線で示されるような円状の軌跡を描いて移動する吐水流が形成される。ここで、吐水孔４５が筒体２０の中心軸Ｃ１に対して傾いていることから、吐水孔４５が形成された散水板４４の径よりも大きな円を描くように吐水流は移動する。
【００２９】
ここで比較例として、複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して対称な関係で傾斜、もしくはすべての吐水孔４５が筒体２０の中心軸Ｃ１に対して平行な場合には、その中心軸Ｃ１に対して対称的な広がりを有する吐水流が吐水され、筒体２０及びヘッド４０が中心軸Ｃ１のまわりに自転しても、吐水流は人体等における同じ部位に当たり続けたままである。
【００３０】
これに対して本実施形態では、複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜しているため、中心軸Ｃ１に対して非対称的な広がりを有する吐水流が吐水され、筒体２０及びヘッド４０の中心軸Ｃ１のまわりの自転に伴って、吐水流が人体等に対して当たる部位が中心軸Ｃ１のまわりを移動し、比較的広範囲にわたってシャワー流を浴びせることができる。
【００３１】
複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜しているという表現には、すべての吐水孔４５が同じ方向に傾斜していることに限らず、少なくとも１つの吐水孔４５が他の吐水孔４５とは異なる方向に傾斜した構造も含まれる。ただし、複数の吐水孔４５間で傾斜方向が異なると、吐水流の到達箇所が分散しやすく、ある面内で均一に吐水流が当たるような感じ（吐水流のまとまり感）は得にくい。
【００３２】
これに対して、すべての吐水孔４５が同じ方向に傾斜していると、各吐水孔４５からの吐水流は同じ方向に進むため、分散することなく、面内分布が均一でまとまり感のある吐水流を浴びることができ、その吐水流を受ける部分をむら無く洗浄したり温めることができる。また、吐水流の分散を抑えることは、吐水流の熱が空気中に逃げるのを抑制して吐水流の飛翔中における温度低下を抑制することにもつながる。
【００３３】
旋回室３内に流入した洗浄水は旋回して筒体２０を自転及び首振り公転させる役割を担うだけでなく、その洗浄水自体が筒体２０及びヘッド４０を通過して吐水孔４５から吐水される吐水流となる。ここで、その洗浄水が旋回成分を持ったまま吐水孔４５に至ってしまうと、吐水孔４５の傾斜方向以外の方向にも分散して吐水され、面内分布が不均一なまとまり感の感じられない吐水流になりやすい。
【００３４】
そこで、本実施形態では、筒体２０と散水板４４との間にバッファ室４３を設け、そのバッファ室４３に洗浄水を一時的に貯留することで、洗浄水の流速を大きく落とすことができ、また旋回成分も失わせることができる。吐水孔４５を通過する洗浄水が旋回成分を失うことで、吐水孔４５の傾斜方向に確実に吐水させることができ、吐水流の分散を抑えて、面内分布が均一でまとまり感のある吐水流が得られる。
【００３５】
例えば、吐水孔４５が散水板４４の中心部近傍に形成されていると、筒体２０の先端から流出した洗浄水がバッファ室４３で十分な整流作用を受けずに、旋回成分を持ったまま吐水孔４５に流れ込んでしまうことが懸念される。したがって、吐水孔４５は、なるべく散水板４４の外周側部分に形成するのが望ましい。また、散水板４４の外周側部分に吐水孔４５を形成した場合には、前述した自転及び首振り公転によって生じる遠心力によって、より広範囲に吐水流を吐水することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、筒体２０及びヘッド４０の、旋回室３の中心軸Ｃ２のまわりの首振り公転により、図４において点線で示すように比較的狭い範囲を移動する吐水流が形成される。筒体２０とガイド面３ａによって規制される公転角より、吐水孔４５の傾斜で決定される自転角の方が大きく設定されており、これにより、この首振り公転により形成される吐水流は、自転により形成される吐水流の移動範囲より狭い範囲を、自転により形成される吐水流の移動方向ｂとは反対方向のａ方向に、ｂ方向の移動よりも高速に移動する。したがって、吐水流は全体として、比較的狭い範囲を図４において矢印ａ方向に高速に移動しつつ、その移動範囲よりも大きな範囲をａ方向とは逆方向のｂ方向にゆっくりと移動する。
【００３７】
首振り公転によって形成される吐水流によって、自転によって形成される吐水流だけではカバーしきれない、より内側の範囲をカバーすることができ、吐水流がいわゆる中抜けせずに、むらの無い面状の吐水流を得ることができる。このように、本実施形態によれば、中抜けなく、より広範囲を面状にカバーするシャワー状の吐水流を実現できる。このような本実施形態に係る吐水装置を複数個、例えば浴室やシャワーブースの壁に取り付け、それら各吐水装置からの吐水流を浴びれば、フリーハンドの状態で体の広範囲をむら無く一度に温めることができ、シャワー流だけで十分な入浴感を得ることが可能となる。このようなシャワー浴は、浴槽に浸かっての入浴と異なり、体への水圧の圧迫感（心肺への負担）やおぼれる心配がなく、特に小さな子供や高齢者にとって安心である。
【００３８】
筒体２０及びヘッド４０の首振り公転に際しては、筒体２０及びヘッド４０は、縮径部２１と開口部４との接触部近傍を中心として首振り（揺動）を行う。その際に慣性モーメントをより小さくして筒体２０及びヘッド４０の首振り（揺動）を効率よく確実に行わせるためには、筒体２０及びヘッド４０の系の重心が、首振り（揺動）の中心となる縮径部２１と開口部４との接触部近傍にあるのが望ましい。ヘッド４０はより広範囲に吐水を行うために扁平形状に形成され、筒体２０は旋回流の力を確実に受けるためにその中心軸Ｃ１方向に長く形成されている。
【００３９】
したがって、筒体２０及びヘッド４０の系の重心が縮径部２１と開口部４との接触部近傍に位置するようにするためには、図１における長さＬ１とＬ２との関係を、Ｌ１＜Ｌ２とする必要がある。ここで、Ｌ１は、縮径部２１において開口部４の内側に位置する部分と、散水板４４の表面との間の長さであり、Ｌ２は、縮径部２１において開口部４の内側に位置する部分と、筒体２０における縮径部２１とは反対側の端との間の長さである。
【００４０】
また、筒体２０が傾いた際に自転を行うためには、少なくとも縮径部２１の外周面と開口部４の内壁面とが接触すればよいが、自転をより確実に行わせるためには、大径部２２も旋回室３の内壁面（ガイド面３ａ）に接触するようにし、筒体２０とガイド部材１との接触部の摩擦力がより大きくなるようにすることが望ましい。
【００４１】
図５は、本発明の他の実施形態に係る吐水装置の模式断面図である。なお、前述した実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
本実施形態では、保持部材５１、５２を介して、例えば浴室やシャワーブースの壁５０に対して球体部２が保持されている。球体部２の外周面と保持部材５２との間にはシールリング５５が介在され、球体部２の外周面と保持部材５１との間にはシールリング５６が介在され、球体部２は保持部材５１、５２に対して液密に上下方向や左右方向あるいは斜め方向に回動可能となっている。球体部２が回動することにより、散水板４４の表面部が向く方向を変えることができ、その散水板４４に形成された吐水孔４５から吐水される吐水流の吐水方向の調節が可能となる。
【００４３】
図示しない配管等を導かれてきた洗浄水は、保持部材５１に形成された流入孔５３から保持部材５１の内部に流入し、さらに封止部材６に形成された流入孔５４に流入する。封止部材６に形成された流入孔５４において旋回室３に通じる下流側は旋回室３の中心軸に対して傾斜しているため、その流入孔５４を通過した洗浄水は、旋回室３に対して接線方向から流入し旋回室３内で旋回流となる。
【００４４】
また、本実施形態では、バッファ室４３内における散水板４４の裏側に、散水板４４に対して離間してバッファ板６１を設けている。すなわち、散水板４４とバッファ板６１との間には隙間が形成されている。バッファ板６１には、散水板４４に形成された吐水孔４５に対応して貫通孔６２が形成されている。各貫通孔６２は、吐水孔４５の上流側の入口に位置をほぼ一致させている。貫通孔６２の軸方向は、傾斜しておらず、筒体２０の中心軸に対して略平行である。
【００４５】
筒体２０の先端からバッファ室４３に流入した洗浄水は、吐水孔４５に至る前に、バッファ板６１に形成された貫通孔６２を経由する。このため、筒体２０の先端から流出して吐水孔４５に向かう洗浄水にとって抵抗がより増大した構造となっており、特に流量が多い場合であっても旋回成分を確実に失わせて、吐水孔４５の傾斜方向に沿って確実に吐水させることができる。
【００４６】
図６は、本発明のさらに他の実施形態にかかる吐水装置の模式断面図である。
また、図７は、比較例にかかる吐水装置の模式断面図である。
なお、前述した実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
本実施形態では、ヘッド４０は筒体２０側に向かって延伸する突起部４６を、そのヘッド４０の外周面（側面）に有する。突起部４６は、図６に表したように、バッファ部材４１の外周面に設けられていてもよいし、一方、散水板４５の外周面に設けられていてもよい。また、本実施形態では、バッファ板６１（図５参照）を設けていないが、図５に関して前述した実施形態のようにバッファ板６１を適宜設けてもよい。その他の構造については、図５に表した吐水装置と同様の構造を有する。
【００４８】
ここで、前述したように、筒体２０と旋回室３とが互いの中心軸を一致させた状態では、縮径部２１の外周面と開口部４の内壁面との間に隙間が形成されている。これにより、筒体２０およびヘッド４０は、ガイド部材１に対して自由に自転したり揺動を行う首振り公転することができる。そのため、流入孔５４から旋回室３に流入した洗浄水であって、筒体２０に流入できなかった洗浄水は、図７に表した矢印Ｆや矢印Ｇのように、縮径部２１の外周面と開口部４の内壁面との間の隙間を通ってヘッド４０の外周面に伝わっていく場合がある。
【００４９】
ヘッド４０に伝わった洗浄水７６は、ヘッド４０の首振り公転あるいは自転による遠心力を受けて、図７に表したように、ヘッド４０の円周方向に飛散する場合がある。さらに、洗浄水がヘッド４０の円周方向に飛散しない場合であっても、ヘッド４０の外周面に溜まった洗浄水７８が、図７に表したように、垂れる場合がある。
【００５０】
このように飛散した洗浄水７６や垂れた洗浄水７８は、バッファ室４３に一時的に貯留された洗浄水ではなく、ヘッド４０の外周面を伝わった洗浄水であるため、吐水孔４５から吐水された洗浄水よりも温度が低い。そのため、使用者が、飛散した洗浄水７６や垂れた洗浄水７８を浴びると、その洗浄水に対して冷たさを感じるおそれがある。
【００５１】
これに対して、本実施形態にかかる吐水装置では、ヘッド４０は前述したように突起部４６を有している。そのため、洗浄水が、縮径部２１の外周面と開口部４の内壁面との間の隙間を通って、図６に表した矢印Ｄあるいは矢印Ｅのようにヘッド４０の外周面に伝わったとしても、本実施形態の吐水装置は、ヘッド４０の円周方向に飛散する洗浄水や垂れる洗浄水の量を抑えることができる。
【００５２】
また、洗浄水が飛散した場合であっても、その洗浄水７２の飛散方向は、図６に表したように、例えば壁５０に略沿うように飛散するため、飛散した洗浄水７２を使用者が浴びるおそれは少ない。さらに、洗浄水が垂れた場合であっても、その洗浄水７４は、図６に表したように、例えば壁５０に略沿うように垂れるため、垂れた洗浄水７４を使用者が浴びるおそれは少ない。
【００５３】
これにより、使用者は、バッファ室４３に一時的に貯留され、吐水孔４５から吐水された洗浄水を多く浴びることができる。そのため、使用者が洗浄水に対して冷たさを感じるおそれは少ない。したがって、本実施形態の吐水装置は、人体等の広範囲を効率よく温めることができる。また、周囲に飛散する洗浄水を抑えることができるため、例えば水垢等の汚れの発生や付着を抑えることができる。さらに、揺動する吐水の動きを綺麗に見せることができるため、吐水状態のデザイン性もより向上する。
【００５４】
次に、本実施形態の変形例について図面を参照しつつ説明する。なお、前述した実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図８は、本実施形態の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。
また、図９は、本変形例の吐水装置が有する筒体を表す模式図である。なお、図９（ａ）は、本変形例の吐水装置が有する筒体を側面から眺めた側面模式図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）における筒体を矢視Ｘの方向に眺めた平面模式図である。
【００５５】
本変形例にかかる吐水装置は、筒体の首振り公転と自転とを起こすエネルギを、流体（洗浄水）から筒体に直接与える。そこで、本変形例にかかる吐水装置では、ガイド部材１０１の内部に、洗浄水が流入する円筒状に形成された回転室（流入室）１０３が形成されている。洗浄水は、封止部材１０６に形成された流入路１０９を経て回転室１０３に流入する。そのため、回転室１０３には、図１に表した旋回室３のようには、流入孔５は形成されていない。流入路１０９は、回転室１０３の中心に接続されている。そして、流入路１０９の通路断面積は、回転室１０３へと流体を導く通路１０８の通路断面積より小さい。よって、回転室１０３に流入する洗浄水の流速を高めることができる。
【００５６】
本変形例の吐水装置が有する筒体１２０は、図９に表したように、図１に表した筒体２０と同様に縮径部２１と大径部２２とを有する概略ボトル形状に形成されている。この筒体１２０の大径部２２側は、開口されていない。そのため、本変形例においては、回転室１０３に流入した洗浄水は、貫通孔２３を介して筒体１２０の内部に導かれて縮径部２１の先端から流出可能である。
【００５７】
そして、縮径部２１の先端から流出した洗浄水は、ヘッド４０内部のバッファ室４３に流入する。バッファ室４３は、回転室１０３及び筒体１２０に比べて径方向寸法が大きな扁平状の空間であるので、縮径部２１の先端から流れ込んでくる洗浄水の勢いを減少させることができる。すなわち、特別な機構や部品を追加することなくバッファ室４３に洗浄水を一時的に貯留することのみで、洗浄水の流速を大きく落とすことができ、また旋回成分も失わせることができる。このようにしてバッファ室４３で整流された洗浄水は、バッファ室４３に連通する複数の吐水孔４５からシャワー状に外部に吐水される。
【００５８】
また、筒体１２０は、大径部２２の下端に軸流羽根１２２を有する。この軸流羽根１２２は、流入路１０９から回転室１０３に入り込んだ洗浄水の流れを直接受け、これを筒体１２０の駆動力に変える。洗浄水は、小径の流入路１０９から回転室１０３に入り込むので、高い流速で軸流羽根１２２にうち当たる。よって、筒体１２０は、大きな駆動力を受けて公転し、筒体１２０に発生する摩擦力により筒体１２０自身の中心軸Ｃ１のまわりに自転する。なお、その他の構造については、図１〜図４に関して前述した吐水装置の構造と同様である。
【００５９】
この筒体１２０の挙動について、さらに詳細に説明する。流入路１０９から回転室１０３に洗浄水が供給されると、回転室１０３の内圧が高まり、縮径部２１の外周面の一部は開口部４の内壁面に押し付けられ、且つ大径部２２の側面（周面）の一部は回転室１０３のガイド面１０３ａに押し付けられる。そして、軸流羽根１２２が回転室１０３への洗浄水の流れを駆動力に変えるので、筒体１２０は、この駆動力を受けて筒体１２０は回転室１０３の中心軸Ｃ２周りの首振り公転運動を起こす。こうした公転運動を起こすと縮径部２１と開口部４との接触部分、および大径部２２と回転室１０３との接触部分に摩擦力が発生するので、この摩擦力を受けて、筒体１２０は、回転室１０３内で筒体１２０自身の中心軸Ｃ１周りの自転運動を開始する。
【００６０】
本変形例の吐水装置のように、旋回流ではなく、軸流羽根１２２が回転室１０３への洗浄水の流れを駆動力に変える場合であっても、首振り公転によって形成される吐水流によって、自転によって形成される吐水流だけではカバーしきれない、より内側の範囲をカバーすることができ、吐水流がいわゆる中抜けせずに、むらの無い面状の吐水流を得ることができる。このように、本変形例においても、中抜けなく、より広範囲を面状にカバーするシャワー状の吐水流を実現できる。また、複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜しているため、図３に関して前述したように、中心軸Ｃ１に対して非対称的な広がりを有する吐水流が吐水され、筒体１２０及びヘッド４０の中心軸Ｃ１のまわりの自転に伴って、吐水流が人体等に対して当たる部位が中心軸Ｃ１のまわりを移動し、比較的広範囲にわたってシャワー流を浴びせることができる。
【００６１】
図１０は、本実施形態の他の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。
本変形例にかかる吐水装置は、水流により水車と歯車とを駆動させることにて、筒体の首振り公転と自転とを起こす。そこで、本変形例の吐水装置は、筒体の首振り公転と自転とを起こすエネルギを、流体（洗浄水）から筒体に直接与える。本変形例にかかる吐水装置では、ガイド部材２０１の内部に、洗浄水が流入する円筒状に形成された回転室（流入室）２０３が形成されている。洗浄水は、回転室（流入室）２０３に形成された流入孔２０５を経て回転室２０３に流入する。流入孔２０５は、図１に表した流入孔５のように、傾斜して形成されていても良い。
【００６２】
本変形例の吐水装置が有する筒体１７０は、図１０に表したように、図１に表した筒体２０と同様に縮径部２１と大径部２２とを有する概略ボトル形状に形成されている。この筒体１７０の大径部２２側は、開口されていない。そのため、本変形例においては、回転室２０３に流入した洗浄水は、貫通孔２３を介して筒体１７０の内部に導かれて縮径部２１の先端から流出可能である。
【００６３】
回転室２０３の下部（封止部材１５６の上部）には、羽車１６３が回転室２０３の中心軸Ｃ２を中心に回転自在に設けられ、この羽車１６３は流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れで直接回転駆動する。羽車１６３には、軸１６３ａを介して、中心軸Ｃ２を中心に回転自在とした歯車１６４が設けられ、この歯車１６４は羽車１６３の回転駆動と同期して駆動する。歯車１６４は、筒体１７０の大径部２２の下端に設けられたギヤ歯１６５と噛み合うようにされている。
【００６４】
筒体１７０は、回転室２０３の下部に設けられた歯車１６４と、筒体１７０の大径部２２の下端に設けられたギヤ歯１６５と、にて係合され、流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れを羽車１６３で受けて駆動する。このように、羽車１６３が回転すると、回転室２０３の中心軸Ｃ２から偏心してこの中心軸Ｃ２周りの回転を筒体１７０に伝達する。この際、筒体１７０は、前述したように所定の傾斜角度で中心軸Ｃ２から傾斜していることから、この所定の傾斜角度で首振り状に公転することになる。
【００６５】
そして、こうした首振り公転を起こしている際に、ギヤ歯１６５と歯車１６４との噛み合いにより、筒体１７０は筒体１７０自身の中心軸Ｃ１周りの自転運動を起こす。よって、本変形例にかかる吐水装置は、筒体１７０を中心軸Ｃ２周りに首振り公転させつつ筒体１７０自身の中心軸Ｃ１周りに自転させ、洗浄水を縮径部２１の先端から流出させることができる。なお、その他の構造については、図１〜図４に関して前述した吐水装置の構造と同様である。
【００６６】
本変形例の吐水装置のように、旋回流ではなく、流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れを直接受ける羽車１６３の駆動力を歯車１６４を介して伝達して、筒体１７０の首振り公転と自転とを起こす場合であっても、図８および図９に関して前述したように、首振り公転によって形成される吐水流によって、自転によって形成される吐水流だけではカバーしきれない、より内側の範囲をカバーすることができ、吐水流がいわゆる中抜けせずに、むらの無い面状の吐水流を得ることができる。また、複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜しているため、図８および図９に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
図１１は、本実施形態のさらに他の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。 本変形例にかかる吐水装置は、水流により水車と歯車とを駆動させることにて、筒体の首振り公転と自転とを起こす。そこで、本変形例の吐水装置は、筒体の首振り公転と自転とを起こすエネルギを、流体（洗浄水）から筒体に直接与える。本変形例にかかる吐水装置では、ガイド部材２０１の内部に、洗浄水が流入する円筒状に形成された回転室（流入室）２０３が形成されている。洗浄水は、回転室（流入室）２０３に形成された流入孔２０５を経て回転室２０３に流入する。流入孔２０５は、図１に表した流入孔５のように、傾斜して形成されていても良い。
【００６８】
本変形例の吐水装置が有する筒体２２０は、図１１に表したように、図１に表した筒体２０と同様に縮径部２１と大径部２２とを有する概略ボトル形状に形成されている。この筒体２２０の大径部２２側は、開口されていない。そのため、本変形例においては、回転室３に流入した洗浄水は、貫通孔２３を介して筒体２２０の内部に導かれて縮径部２１の先端から流出可能である。
【００６９】
回転室（流入室）２０３の下部（封止部材１５６の上部）には、羽車２６３が回転室２０３の中心軸Ｃ２から偏心した位置に回転自在に設けられ、この羽車２６３は流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れで直接回転駆動する。羽車２６３には軸２６３ａを介して、偏心した位置にある羽車２６３の中心軸を中心に回転自在とした歯車２６４が設けられ、この歯車２６４は羽車２６３の回転駆動と同期して駆動する。
【００７０】
ギヤ歯２６５が設けられた伝達ディスク２２５は、ギヤ歯２６５と歯車２６４と係合することで、中心軸Ｃ２を中心に回転自在に設けられている。さらに、伝達ディスク２２５には中心軸Ｃ２から偏心した位置に支持部２３５が設けられ、筒体２２０の大径部２２の下端に設けられた伝達シャフト２１５が回転自在に係合されている。そして、伝達ディスク２２５は、流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れを羽車２６３で受けて駆動する。このように、羽車２６３が回転すると、回転室２０３の中心軸Ｃ２から偏心してこの中心軸Ｃ２周りの回転を筒体２２０に伝達する。この際、筒体２２０は、前述したように所定の傾斜角度で中心軸Ｃ２から傾斜していることから、この所定の傾斜角度で首振り状に公転することになる。そして、こうした首振り公転を起こしている際に、筒体２２０は、大きな駆動力を受けて、筒体２２０とガイド部材２０１との接触部分に発生する摩擦力により、筒体２２０自身の中心軸Ｃ１のまわりに自転する。
【００７１】
よって、本変形例にかかる吐水装置は、筒体２２０を中心軸Ｃ２周りに首振り公転させつつ筒体２２０自身の中心軸Ｃ１周りに自転させ、洗浄水を縮径部２１の先端から流出させることができる。なお、その他の構造については、図１〜図４に関して前述した吐水装置の構造と同様である。
【００７２】
本変形例の吐水装置のように、旋回流ではなく、流入孔２０５から回転室２０３に入り込んだ洗浄水の流れを直接受ける羽車２６３の駆動力を歯車２６４を介して伝達して、筒体２２０の首振り公転と自転とを起こす場合であっても、図８および図９に関して前述したように、首振り公転によって形成される吐水流によって、自転によって形成される吐水流だけではカバーしきれない、より内側の範囲をカバーすることができ、吐水流がいわゆる中抜けせずに、むらの無い面状の吐水流を得ることができる。また、複数の吐水孔４５が中心軸Ｃ１に対して非対称な関係で傾斜しているため、図８および図９に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
さらに、本発明では旋回室及び回転室内で、公転する筒体に洗浄水が流入することで、洗浄水は旋回成分を持つ。そのため、バッファ室に洗浄水を一時的に貯留することで、洗浄水の流速を大きく落とし、旋回成分も失わせることができる。そして、吐水孔４５を通過する洗浄水が旋回成分を失うことで、吐水孔４５の傾斜方向に確実に吐水させることができ、吐水流の分散を抑えて、面内分布が均一でまとまり感のある吐水流が得られる。
【００７４】
なお、本発明の吐水装置は、浴室やシャワーブースにおけるシャワー装置として用いる以外にも、例えば、洗浄機能付き便器などにも用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態に係る吐水装置の模式断面図。
【図２】同実施形態に係る吐水装置における旋回室及びこの内部に収容された筒体（の大径部）を平面方向から見た模式図。
【図３】図１と同様の模式断面図であり、筒体が旋回室の中心軸に対して傾いた状態を示す。
【図４】同実施形態に係る吐水装置から吐水される吐水流の挙動を説明するための模式図。
【図５】本発明の他の実施形態に係る吐水装置の模式断面図。
【図６】本発明のさらに他の実施形態に係る吐水装置の模式断面図。
【図７】比較例にかかる吐水装置の模式断面図。
【図８】本実施形態の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。
【図９】本変形例の吐水装置が有する筒体を表す模式図である。
【図１０】本実施形態の他の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。
【図１１】本実施形態のさらに他の変形例にかかる吐水装置を例示する模式図である。
【符号の説明】
【００７６】
１…ガイド部材、３…旋回室（流入室）、４…開口部、５…洗浄水の流入孔、２０…筒体、２１…縮径部、４０…ヘッド、４３…バッファ室、４４…散水板、４５…吐水孔、４６…突起部、７２、７４、７６、７８…洗浄水、１０１…ガイド部材、１０３…回転室（流入室）、１０６…封止部材、１０８…通路、１０９…流入路、１２０…筒体、１２２…軸流羽根、１５６…封止部材、１６３…羽車、１６３ａ…軸、１６４…歯車、１６５…ギヤ歯、１７０…筒体、２０１…ガイド部材、２０３…回転室（流入室）、２０５…流入孔、２１５…伝達シャフト、２２０…筒体、２２５…伝達ディスク、２３５…支持部、２６３…羽車、２６３ａ…軸、２６４…歯車、２６５…ギヤ歯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水が流入する流入室と、前記流入室の内部及び外部に通じて設けられた開口部とを有するガイド部材と、
前記開口部より小径な縮径部を有し、前記縮径部の先端を前記開口部から前記ガイド部材の外部に突出させた状態で前記流入室の内部に設けられ、前記流入室に流入した洗浄水を前記縮径部の前記先端から流出可能な筒体と、
前記縮径部の前記先端から流出した洗浄水が一時的に貯留されるバッファ室と、前記筒体の中心軸に対して非対称な関係で各々が傾斜すると共に前記バッファ室に連通した複数の吐水孔が形成され、前記縮径部より径方向に大きな散水板とを有する、前記縮径部の先端に設けられたヘッドと、
を備え、
前記筒体は前記流入室へ流入した洗浄水により、少なくとも前記縮径部の一部を前記開口部に接触させた状態で前記流入室の中心軸に対して傾きながら前記流入室の中心軸のまわりに前記ヘッドと一体に首振り公転し、且つ前記筒体は自身の中心軸のまわりに前記ヘッドと一体に自転することを特徴とする吐水装置。
【請求項２】
前記複数の吐水孔はすべて同じ方向に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の吐水装置。
【請求項３】
前記縮径部の外周面と前記開口部の内壁面との間に隙間が形成された状態で、前記縮径部は前記開口部を貫通していることを特徴とする請求項１または２に記載の吐水装置。
【請求項４】
前記筒体が前記流入室の中心軸に対して傾いた際に、前記筒体は、前記縮径部が前記開口部に接触することに加えて、前記縮径部より大径部分の側面の一部が前記流入室の内壁面に接触した状態で自身の中心軸のまわりに自転することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の吐水装置。
【請求項５】
前記ヘッドは、その外周面において、前記筒体側に向かって延伸する突起部をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の吐水装置。
【請求項１】
洗浄水が流入する流入室と、前記流入室の内部及び外部に通じて設けられた開口部とを有するガイド部材と、
前記開口部より小径な縮径部を有し、前記縮径部の先端を前記開口部から前記ガイド部材の外部に突出させた状態で前記流入室の内部に設けられ、前記流入室に流入した洗浄水を前記縮径部の前記先端から流出可能な筒体と、
前記縮径部の前記先端から流出した洗浄水が一時的に貯留されるバッファ室と、前記筒体の中心軸に対して非対称な関係で各々が傾斜すると共に前記バッファ室に連通した複数の吐水孔が形成され、前記縮径部より径方向に大きな散水板とを有する、前記縮径部の先端に設けられたヘッドと、
を備え、
前記筒体は前記流入室へ流入した洗浄水により、少なくとも前記縮径部の一部を前記開口部に接触させた状態で前記流入室の中心軸に対して傾きながら前記流入室の中心軸のまわりに前記ヘッドと一体に首振り公転し、且つ前記筒体は自身の中心軸のまわりに前記ヘッドと一体に自転することを特徴とする吐水装置。
【請求項２】
前記複数の吐水孔はすべて同じ方向に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の吐水装置。
【請求項３】
前記縮径部の外周面と前記開口部の内壁面との間に隙間が形成された状態で、前記縮径部は前記開口部を貫通していることを特徴とする請求項１または２に記載の吐水装置。
【請求項４】
前記筒体が前記流入室の中心軸に対して傾いた際に、前記筒体は、前記縮径部が前記開口部に接触することに加えて、前記縮径部より大径部分の側面の一部が前記流入室の内壁面に接触した状態で自身の中心軸のまわりに自転することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の吐水装置。
【請求項５】
前記ヘッドは、その外周面において、前記筒体側に向かって延伸する突起部をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の吐水装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１０６７３２（Ｐ２００９−１０６７３２Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４１８２０（Ｐ２００８−２４１８２０）
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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