浄水機能付きシャワーヘッド

【課題】水質切換弁の形状、構造および収容容積等の制約を大幅に緩めるとともに取扱上もバランスの良い形状・構造にすることができる浄水機能付きシャワーヘッドを提供することを課題とする。
【解決手段】他部品との接続端を備える把持部と、この把持部の先端に一体に形成された吐出口を有する頭部とを備えたシャワーヘッドにおいて、前記把持部には水質浄化用カートリッジを内蔵するとともに、この水質浄化用カートリッジの内蔵により前記水質浄化用カートリッジを透過する浄水流路と前記水質浄化用カートリッジを透過しない原水流路とが形成され、前記水質浄化用カートリッジの外周側流路から水質浄化用カートリッジに設けられた水質浄化材を介して中心部に形成された中央空間部に至る前記浄水流路を形成し、前記頭部には、前記浄水流路からの流出と前記原水流路からの流出とを切り換える流路切換弁を組み込んだ構成である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、台所または厨房、洗面所あるいは風呂場等で用いられ、使用時に吐出する水および/または湯を浄化する能力を具備した浄水機能付きシャワーヘッドに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、洗面所あるいは風呂場等で用いられる洗面装置やシャワー装置等に取り付けられ、水および/または湯の水質浄化能力を具備したシャワーヘッドには、例えば特許文献1記載の塩素除去シャワーヘッドがあった。
この塩素除去シャワーヘッドでは、本体内に水質を浄化するための水質浄化用カートリッジと、シャワー吐出する湯水を浄化水または原水に切り換えるための切換弁とが収容されている。
【特許文献1】登録実用新案公報第 3007614号
【0003】
〔問題点〕
このような従来の塩素除去シャワーヘッドにおいては、シャワーヘッドの本体内に収容される切換弁が、水質浄化用カートリッジが収容された位置の上流側に配置されているため、水質浄化用カートリッジが胴部に収容されているものでは、切換弁の収容容積が小さくなり、切換弁を収容部に合わせて小さく形成しなければならず、その形状、構造等も制約され、しかも製造が難しくなり、また、水質浄化用カートリッジが頭部に収容されているものでは、胴部に比較して頭部が重くなり、シャワーヘッドの重量バランスが悪くなって、扱いにくいものとなるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、従来の技術における前記問題点を解消するためのものであり、そのための課題は、切換弁の形状、構造および収容容積等の制約を大幅に緩めるとともに取扱上もバランスの良い形状・構造にすることができる浄水機能付きシャワーヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題を効果的に解決できるよう具体的に構成された手段としての、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、他部品との接続端を備えるとともに直接手で持つことができるように形成した把持部と、この把持部の先端に一体に形成されたシャワー吐出口を有する頭部とを備えたシャワーヘッドにおいて、前記把持部内には水質浄化用カートリッジを内蔵するとともに、この水質浄化用カートリッジの内蔵により前記水質浄化用カートリッジを透過する浄水流路と前記水質浄化用カートリッジを透過しない原水流路とを形成し、前記頭部には前記浄水流路と前記原水流路との流路を切り換える流路切換弁を組み込み、前記シャワー吐出口の形成箇所にストレート吐出口を併設し、前記ストレート吐出口からの吐出と前記シャワー吐出口からの吐出とを切り換える吐出切換弁を組み込み、前記流路切換弁と前記吐出切換弁とを各別に前記頭部の外側より操作可能に形成したことを特徴とするものである。
【0006】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記水質浄化用カートリッジの内蔵により形成される浄水流路と原水流路とが、前記水質浄化用カートリッジの外周側流路を原水流路の一部とし、この外周側流路から前記水質浄化用カートリッジに設けられた水質浄化材を介して中心部に形成された中央空間部に至る流路を浄水流路の一部として形成されたことを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記水質浄化用カートリッジの内蔵により形成される浄水流路と原水流路とが、前記水質浄化用カートリッジの中央空間部を原水流路の一部とし、この中央空間部から前記水質浄化用カートリッジに設けられた水質浄化材を介して外周側流路に至る流路を浄水流路の一部として形成されたことを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁を前記水質浄化用カートリッジの下流側に配置したことを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁を前記水質浄化用カートリッジの上流側に配置したことを特徴とする。
【0010】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁の操作部を前記頭部内に組み込み、前記操作部の操作端を前記頭部の外方に突き出したことを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁を、前記操作部の操作端として押しボタンを形成し、この押しボタンによって交互に流路を遮断する浄水用遮断弁と原水用遮断弁とを併設した交互切換式遮断弁に形成したことを特徴とする。
【0012】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁を、前記操作部の操作端として操作レバーを形成し、この操作レバーによって交互に流路を遮断する浄水用遮断弁と原水用遮断弁とを併設した交互切換式遮断弁に形成したことを特徴とする。
【0013】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記交互切換式遮断弁の浄水用遮断弁と原水用遮断弁とがそれぞれ球形弁体を具備したことを特徴とする。
【0014】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記吐出切換弁を、前記頭部の外側から流路切換可能に形成した操作部を備えた吐出切換弁に形成したことを特徴とする。
【0015】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記吐出切換弁を、前記操作部として前記頭部の外側から操作する操作レバーを備えたレバー操作の遮断弁に形成したことを特徴とする。
【0016】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記吐出切換弁を、前記操作部として前記頭部の外側から吐出口を操作する回転式操作部を備えた流路切換弁に形成したことを特徴とする。
【0017】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記水質浄化用カートリッジから前記吐出切換弁までの間の流路中に殺菌セラミック及び/又は焼結磁性体とを介装したことを特徴とする。
【0018】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁から前記吐出切換弁までの間の流路中に殺菌セラミック及び/又は焼結磁性体とを介装したことを特徴とする。
【0019】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記他部品との接続端には水栓に接続されたホースを接続したことを特徴とする。
【0020】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記他部品との接続端には水栓の吐出口を直接接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
以上のように本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、他部品との接続端を備えるとともに直接手で持つことができるように形成した把持部と、この把持部の先端に一体に形成されたシャワー吐出口を有する頭部とを備えたシャワーヘッドにおいて、前記把持部内には水質浄化用カートリッジを内蔵するとともに、この水質浄化用カートリッジの内蔵により前記水質浄化用カートリッジを透過する浄水流路と前記水質浄化用カートリッジを透過しない原水流路とを形成し、前記頭部には前記浄水流路と前記原水流路との流路を切り換える流路切換弁を組み込み、前記シャワー吐出口の形成箇所にストレート吐出口を併設し、前記ストレート吐出口からの吐出と前記シャワー吐出口からの吐出とを切り換える吐出切換弁を組み込み、前記流路切換弁と前記吐出切換弁とを各別に前記頭部の外側より操作可能に形成したことにより、水質を切り換えるための流路切換弁の制約が頭部に組込可能な範囲まで広げることができて、大きさの制約が従来に比して大幅に緩和でき、頭部側のみで流路切換弁の操作が可能になるため操作性が良くなり、また、頭部と把持部との重量配分がシャワーヘッドの取扱の観点からもバランスの良い配分にすることができ、取扱易い形状・構造にすることができる。
【0022】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、水質浄化用カートリッジの内蔵により形成される浄水流路と原水流路とが、前記水質浄化用カートリッジの外周側流路を原水流路の一部とし、この外周側流路から前記水質浄化用カートリッジに設けられた水質浄化材を介して中心部に形成された中央空間部に至る流路を浄水流路の一部として形成されたことにより、流路構成が簡素化できるとともにコンパクトにでき、把持部の構造が単純になって水質浄化材の内容物をより多く収納できるようになる。また、浄化材よりも外周側(上流側)の流路が原水と浄水との共用流路になり、浄水吐出時に蓄積された目詰りを引き起こすような固形物質を原水吐出時に洗い流すことができ、目詰りしにくくするとともに水質浄化用カートリッジの寿命を長くすることができる。
【0023】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、水質浄化用カートリッジの内蔵により形成される浄水流路と原水流路とが、前記水質浄化用カートリッジの中央空間部を原水流路の一部とし、この中央空間部から前記水質浄化用カートリッジに設けられた水質浄化材を介して外周側流路に至る流路を浄水流路の一部として形成されたことにより、流路構成が一層簡素化できるとともにコンパクトにでき、把持部および水質浄化用カートリッジの構造がより単純になって水質浄化材の内容物をより多く収納できるようになる。また、浄化材よりも中心側(上流側)の流路が原水と浄水との共用流路になり、原水吐出時には、浄水吐出時に蓄積された目詰りを引き起こすような固形物質を容易に洗い流すことができ、目詰りしにくくするとともに水質浄化用カートリッジの寿命を長くすることができる。
【0024】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁を前記水質浄化用カートリッジの下流側に配置したことにより、把持部には水質浄化用カートリッジが内蔵され、頭部には流路切換弁が組み込まれて、重量配分が、取扱上、バランスの良い配分となり、さらに、流路が最も簡潔な構成に形成できて、軽量且つ安価な浄水機能付きのシャワーヘッドを実現することができる。
【0025】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁を前記水質浄化用カートリッジの上流側に配置したことにより、水質を切り換えるための流路切換弁を頭部側で操作可能に形成でき、水質浄化用カートリッジの交換が容易にでき、外観をあまり変化させずに、操作性の良い、軽量且つ安価な浄水機能付きのシャワーヘッドを実現することができる。
【0026】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁の操作部を前記頭部内に組み込み、前記操作部の操作端を前記頭部の外方に突き出したことにより、シャワーヘッドの頭部から突出した前記操作部の操作端を操作し、浄化混合水と非浄化混合水とを切り換えることができ、流路切換えの操作性が向上して、シャワーヘッドの使い勝手を良くすることができる。
【0027】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁を、前記操作部の操作端として押しボタンを形成し、この押しボタンによって交互に流路を遮断する浄水用遮断弁と原水用遮断弁とを併設した交互切換式遮断弁に形成したことにより、頭部から突き出した押しボタンを操作して浄水と原水とを切り換えることができ、操作性に優れた浄水機能付きシャワーヘッドを実現することができる。
【0028】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁を、前記操作部の操作端として操作レバーを形成し、この操作レバーによって交互に流路を遮断する浄水用遮断弁と原水用遮断弁とを併設した交互切換式遮断弁に形成したことにより、頭部から突き出した操作レバーを操作して浄水と原水とを切り換えることができ、操作性に優れた浄水機能付きシャワーヘッドを実現することができる。
【0029】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記交互切換式遮断弁の浄水用遮断弁と原水用遮断弁とがそれぞれ球形弁体を具備したことにより、弁閉時に、球形弁体に加えられる水圧が弁体である球形弁体を弁座に押し付けるように作用して、確実にシールすることができる。
【0030】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記吐出切換弁を、前記頭部の外側から流路切換可能に形成した操作部を備えた吐出切換弁に形成したことにより、浄水と原水とのいずれも、シャワー吐出とストレート吐出との吐出状態を選択することができ、利便性の高いシャワーヘッドが実現できる。
【0031】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記吐出切換弁を、前記操作部として前記頭部の外側から操作する操作レバーを備えたレバー操作の遮断弁に形成したことにより、操作レバーが指先で容易に操作できて、シャワー吐出とストレート吐出との吐出状態を容易に選択でき、シャワーヘッドの利便性を向上することができる。
【0032】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記吐出切換弁を、前記操作部として前記頭部の外側から吐出口を操作する回転式操作部を備えた吐出切換弁に形成したことにより、レバー等の大きく突出した部材がなく外観的に簡素化されるとともに操作が容易な頭部を形成することが出来る。
【0033】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記水質浄化材から前記吐出切換弁までの間の流路中に殺菌セラミック及び/又は焼結磁性体とを介装したことにより、水質浄化用カートリッジの水質浄化材による水質浄化作用に加えて、殺菌セラミックと焼結磁性体との相乗効果による水質浄化が行われ、より一層効果的に水質を浄化することができる。
【0034】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記流路切換弁から前記吐出切換弁までの間の流路中に殺菌セラミック及び/又は焼結磁性体とを介装したことにより、頭部において殺菌セラミックと焼結磁性体との相乗効果による水質浄化が行われるとともに吐出口側からの雑菌の侵入を抑止して、一層効果的に水質を浄化することができる。
【0035】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記他部品との接続端には水栓に接続されたホースを接続したことにより、ホースの長さ分の広い領域に吐出することができ、台所、その他の洗い場で利便性良く用いることができる浄水機能付きシャワーヘッドが実現できる。
【0036】
また、本発明に係る浄水機能付きシャワーヘッドは、前記他部品との接続端には水栓の吐出口を直接接続したことにより、浄水機能付きシャワーヘッドを備えた蛇口を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施の形態における浄水機能付きシャワーヘッドを台所の混合水 栓に取り付けた場合を示す斜視説明図である。
【図2】同上浄水機能付きシャワーヘッドの外観を示す平面図である。
【図3】同上浄水機能付きシャワーヘッドの外観を示す側面図である。
【図4】同上浄水機能付きシャワーヘッドの外観を示す正面図である。
【図5】同上浄水機能付きシャワーヘッドにおける流路切換弁の浄水側遮断弁が開 位置にある場合を示す平面断面図である。
【図6】同上浄水機能付きシャワーヘッドにおける流路切換弁の浄水側遮断弁が開 位置にある場合を示す側面断面図である。
【図7】同上浄水機能付きシャワーヘッドの把持部の軸方向に垂直な面に対する断 面図である。
【図8】同上浄水機能付きシャワーヘッドの頭部における流路切換弁の浄水側遮断 弁が開位置にある場合を示す平面断面図である。
【図9】図8のA−A破断位置における側面拡大断面図である。
【図10】図8のB−B破断位置における側面断面図である。
【図11】図8のC−C破断位置における側面断面図である。
【図12】同上浄水機能付きシャワーヘッドにおける流路切換弁の操作部を示す分解斜視図である。
【図13】同上浄水機能付きシャワーヘッドにおける切換リングを示す外観図であり、(A)は側面図、(B)は左正面図、(C)は右正面図、(D)は上平面図、 (E)は下平面図である。
【図14】同上浄水機能付きシャワーヘッドにおける第1切換こまを示す外観図であり、(A)は側面図、(B)は左正面図、(C)は右正面図、(D)は上平面図、(E)は下平面図である。
【図15】同上浄水機能付きシャワーヘッドにおける第2切換こまを示す外観図であり、(A)は側面図、(B)は左正面図、(C)は右正面図、(D)は上平面図である。
【図16】同上浄水機能付きシャワーヘッドにおける流路切換弁の原水側遮断弁が開位置にある場合を示す平面断面図である。
【図17】同上浄水機能付きシャワーヘッドにおける流路切換弁の原水側遮断弁が開位置にある場合を示す側面断面図である。
【図18】同上浄水機能付きシャワーヘッドの頭部における流路切換弁の原水側遮断弁が開位置にある場合を示す平面断面図である。
【図19】図18のD−D破断位置における側面拡大断面図である。
【図20】図18のE−E破断位置における側面断面図である。
【図21】図18のF−F破断位置における側面断面図である。
【図22】本発明の実施の形態における第1別態様のホース引出・収納型の水栓に取り付けた浄水機能付きシャワーヘッドを示す斜視説明図である。
【図23】本発明の実施の形態における第2別態様の水質浄化材外周に濾過材を設けた水質浄化用カートリッジを設けた浄水機能付きシャワーヘッドを示す平面断面図である。
【図24】同上第2別態様の浄水機能付きシャワーヘッドの把持部の軸方向に垂直な面に対する断面図である。
【図25】本発明の実施の形態における第3別態様の水質浄化用カートリッジの中央空間部を原水流路とした浄水機能付きシャワーヘッドを示す平面断面図である。
【図26】本発明の実施の形態における第4別態様の遮断弁を経由してから水質浄化する浄水機能付きシャワーヘッドを示す平面断面図である。
【図27】同上第4別態様の浄水機能付きシャワーヘッドを示す側面断面図である。
【図28】本発明の実施の形態における第5別態様の水質浄化用カートリッジ内に原水流路を形成した浄水機能付きシャワーヘッドを示す平面断面図である。
【図29】同上第5別態様の浄水機能付きシャワーヘッドを示す側面断面図である。
【図30】本発明の実施の形態における第7別態様のレバー操作の流路切換弁を備えた浄水機能付きシャワーヘッドにおける浄水吐出時の状態を示す断面説明図であり、(A)は平面断面図、(B)は側面断面図、(C)は頭部正面断面図である。
【図31】同上第7別態様の浄水機能付きシャワーヘッドにおける原水吐出時の状態を示す断面説明図であり、(A)は平面断面図、(B)は側面断面図、(C)は頭部正面断面図である。
【図32】本発明の実施の形態における第8別態様のシーソー式プッシュボタン操作の流路切換弁を備えた浄水機能付きシャワーヘッドにおける浄水吐出時の状態を示す断面説明図であり、(A)は平面断面図、(B)は側面断面図、(C)は頭部正面断面図である。
【図33】同上第8別態様の浄水機能付きシャワーヘッドにおける原水吐出時の状態を示す断面説明図であり、(A)は平面断面図、(B)は側面断面図、(C)は頭部正面断面図である。
【図34】本発明の実施の形態における第9別態様の回転式操作の吐出切換弁を備えた浄水機能付きシャワーヘッドにおけるシャワー吐出状態を示す縦断面図である。
【図35】同上第9別態様の浄水機能付きシャワーヘッドにおけるストレート吐出状態を示す縦断面図である。
【図36】同上第9別態様の浄水機能付きシャワーヘッドにおけるスクリーン部材を示す斜視説明図である。
【図37】同上第9別態様の浄水機能付きシャワーヘッドにおけるスクリーン部材を示す部品説明図であり、(A)は平面図、(B)は縦断面図である。
【図38】同上第9別態様の浄水機能付きシャワーヘッドにおける流路変更部材を示す斜視説明図であり、(A)は上面側から見た場合の斜視図、(B)は下面側から見た場合の斜視図である。
【図39】同上第9別態様の浄水機能付きシャワーヘッドにおける流路変更部材を示す部品説明図であり、(A)は上平面図、(B)は側面図、(C)は(B)から90°回転した位置における側面図、(D)は下平面図である。
【図40】同上第9別態様の浄水機能付きシャワーヘッドにおける仕切部材を示す斜視説明図である。
【図41】同上第9別態様の浄水機能付きシャワーヘッドにおける仕切部材を示す部品説明図であり、(A)は上平面図、(B)は側面図、(C)は下平面図、(D)は(B)から90°回転した位置における側面図である。
【図42】本発明の実施の形態における第10別態様の水栓直結型の浄水機能付きシャワーヘッドを示す部分断面側面図である。
【図43】本発明の実施の形態における第11別態様の単水栓に接続した浄水機能付きシャワーヘッドを示す斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、本発明における実施の形態として、台所に取り付けられる蛇口に浄水機能付きシャワーヘッドを設けた場合を説明する。
ただし、この実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるため具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、発明内容を限定するものではない。
【0039】
〔構成〕
この実施の形態における台所は、図1に示すように、流し台1の上方に湯と水とを混合して流す混合水栓2の蛇口が位置するように配置し、この混合水栓2に接続されたフレキシブルなホース3の先端に浄水機能付きシャワーヘッド10を取り付け、混合水栓2の下部で回動自在に設けられたシャワーヘッド支持部材(以下、ホルダ部という)4に着脱自在に係止して、ホルダ部4に浄水機能付きシャワーヘッド10を係止したままの状態で水または湯または湯水混合水(以下、単に混合水という)を吐出し、また、ホルダ部4から浄水機能付きシャワーヘッド10を取り外してホース3を必要に応じて引き出し、屈曲して混合水を吐出し、使用することにより、流し台1の中央部から周辺部に至るまで、混合水を自在に供給できるようにする。
【0040】
ここで用いられる浄水機能付きシャワーヘッド10は、図2〜4に示すように、台所で使用されるシャワーヘッドとして利用できるようにするため、混合水栓2のホース3に取付けできる端部を有する把持部11と、この把持部11のホース取付側とは反対側の端部にシャワー吐出口12aを一体的に設けた頭部12とを備える。
【0041】
把持部11は、中間部で頭部12側の筒部11aとホース取付側の筒部11bとに分け、これらを着脱自在かつ一体的に組み合わせることができるようにする中継用ねじ部11cを設け、この中継用ねじ部11cの螺合を解除して筒部11aと筒部11bを分離することにより、把持部11の内部に水質浄化用カートリッジ(図5,6参照)を収容することができるようにし、そして、ホース取付側の端部にはホース取付ねじ11dを設けた厚肉円筒状のホース接続部11fを形成して、ホースとの着脱を容易にする。
【0042】
頭部12には、把持部11側とは反対側の位置に流路切換用の押しボタン13が突出し、シャワー吐出口12aの中央部にはストレート吐出口12bを形成し、押しボタン13の配設位置の直近の下流側にストレート吐出口12bからの吐出とシャワー吐出口12aからの吐出とを切り換える切換レバー14がシャワー吐出口12aを形成している下面から突出配置されている。
【0043】
シャワーヘッド10内には、図5〜7に示すように、内部に水質浄化用カートリッジ15を収容し、この水質浄化用カートリッジ15を収容している把持部11では、水質浄化用カートリッジ15の外周側流路21を原水流路の一部として利用し、水質浄化用カートリッジ15の中央空間部22を浄水流路の一部として利用することにより、浄水吐出の場合、把持部11内に流入した混合水が、水質浄化用カートリッジ15の外周側流路21から水質浄化用カートリッジ15の水質浄化材15aを通過し水質を浄化して中央空間部22に流出し、また、原水吐出の場合には、水質浄化用カートリッジ15の外周側流路21を通過して外部へ吐出する。
【0044】
水質浄化用カートリッジ15は、中心軸と同心的に孔(中央空間部22)を設けて円筒状に形成した水質浄化材15aと、その下流側に不織布15b,15cに挟持されて配設された粒状あるいはペレット状の殺菌セラミック15dとを、3つに分割したキャップ15e,15f,15gによって形成される2つの空間にそれぞれ収容したものである。
【0045】
そして、水質浄化材15aは、周壁にスリットを多数設けた有底円筒形状に形成したキャップ15eと、円筒形状の中央部に流体通路となる孔を穿設した軸方向に垂直な面の水質浄化材支持壁を有して各端部に他のキャップ15e,15gとの嵌合部を形成したキャップ15fとにより設けられた空間に収容する。
【0046】
また、不織布15b,15cに挟持された殺菌セラミック15dは、キャップ15fとは異径の2つの円筒を軸方向に垂直な壁面により接続し、2つの円筒のうち大径側の円筒にキャップ15fとの嵌合部を形成し、小径側の円筒に頭部12側に設けた(後述の)カートリッジ受け11eとの嵌合部を形成したキャップ15gにより設けられた、大径側の円筒の内部空間に収容する。
【0047】
収容される水質浄化材15aは、活性炭を主成分とし、円筒状に固めたもので、この円筒状の外周面と中心孔との間を混合水が透過する時に、水中に溶解した化学成分や浮遊している微細な固形物質が吸着または濾過される。
また、殺菌セラミック15dは、リン酸カルシウムを母体として酸化亜鉛、モンモリロナイト等を混合して粒状あるいはペレット状に焼結したものに銀あるいは銅等を吸着したもので、その表面に水中の有害な細菌類を吸着して殺菌するとともに金属イオンを放出して水中の有害な細菌類を殺菌または滅菌し、水質を無害化する。
【0048】
原水吐出の場合には、混合水が水質浄化用カートリッジ15の外周側に形成された流路21を通過するため、流路21を通過する原水により、浄水吐出時に蓄積された水質浄化材表面の目詰まりを引き起こすような微細な固形物質等を洗い流し、浄化吐出時に目詰りしにくくし、水質浄化材15aの浄化能力を高レベルに維持し、かつ寿命を長くする。特に、湯を原水吐出する場合には、湯温が高温であるほど、水質浄化材15aの主成分である活性炭から浄水吐出時に吸着したトリハロメタンや金属イオン等を放出して、効果的に除去することができ、活性炭の再生効果を高めることができる。
【0049】
把持部11の頭部12側の筒部11aにおける内端部には、水質浄化用カートリッジ15の先端部(キャップ15gの小径側の端部)を差し込み固定する円筒状のカートリッジ受け11eを突設する。
このカートリッジ受け11eに水質浄化用カートリッジ15のキャップ15gの小径側の端部を差し込むことにより、水質浄化用カートリッジ15が位置固定される。
キャップ15gの小径側の端部には周面にOリング15hが周設され、カートリッジ受け11eに差し込んだ場合にカートリッジ受け11eの内周面に密接するOリング15hにより漏れが止められる。
【0050】
そして、カートリッジ受け11eの外周側の流路23が、水質浄化用カートリッジ15の外周側流路21と連通して原水流路の一部として利用され、さらにカートリッジ受け11eの内面側の流路24が水質浄化用カートリッジ15の中央空間部22と殺菌セラミック15dを介して連通することにより浄水流路の一部として利用される。
【0051】
押しボタン13と切換レバー14とが突出している頭部12では、図5,6,8〜11に示すように、原水流路(21,23)と浄水流路(22,24)とが各別の遮断弁16と遮断弁17との入口(弁入口部)にそれぞれ連通する。これらの遮断弁16,17は押しボタン13によって同時に操作される流路切換弁(水質切換弁)として機能する。
【0052】
各遮断弁16,17の出口(下流側)は1つの同じ空間(以下、集合部という)18に形成され、この集合部18の下流側には、仕切部材12cと仕切部材12dとの間に、多数の小孔を穿設した円板状に形成した焼結磁性体19を配置して、ばね部品20によって仕切部材12d側へ押圧してシャワーヘッド10を振り回してもガタツクことがないようにする。
【0053】
この焼結磁性体19は、酸化鉄を主原料としたフェライト系の母体の表面に、酸化鉄、酸化コバルト、炭酸リチウム等を主原料としたアモルファス膜層を設けたもので、それ自身が浄水機能および殺菌機能を有するとともに磁力の作用により殺菌セラミックからの金属イオンの放出およびモンモリロナイトからの酸素放出を促進して、殺菌効果を強化し、水質浄化材15aの主成分である活性炭の内部で繁殖した雑菌を効果的に殺菌または滅菌して、水質を向上させる。
【0054】
そして、その配置位置によっては、吐出側から侵入した菌に対しても殺菌作用を及ぼして、雑菌の増殖を抑え、使用初期の捨水を不要にする。また、焼結磁性体19の大きなものを頭部12に入れることができるため、その浄化機能を高めることができるとともに、把持部11を小径にして握りやすい径に抑えることができ、大型化を防止することができる。
【0055】
この焼結磁性体19の下流側には、焼結磁性体19の小孔を通過した混合水が中央部に集合してシャワー吐出口12aとストレート吐出口12bとのそれぞれの入口部に排出される集合通過部25を設け、この集合通過部25から僅かに隙間をあけた直近の下流にはストレート吐出口12bの筒状に形成された入口部を形成し、集合通過部25とストレート吐出口12bの入口部との間の隙間に吐出切換弁26の弁体26aを配置し、ストレート吐出口12bの入口部の外周側をシャワー吐出口12aの入口部にする。
【0056】
吐出切換弁26は、集合通過部25とストレート吐出口12bの入口部との間に設けられた隙間に出入り自在に形成するとともに上面を浅い凹面に形成した弁体26aと、シャワー吐出口12aを貫通して軸回りに回動自在に支持されてシャワー吐出口12aの内部に位置する端部に弁体26aの取付端を固着するとともにシャワー吐出口12aの外部に位置する端部に切換レバー14の取付端を固着した軸部26bとからなる。
【0057】
遮断弁16と遮断弁17とは、図5,10,11に示すように、原水流路(21,23)と連通する遮断弁16と浄水流路(22,24)と連通する遮断弁17との間で、それぞれ弁座16aと弁座17aとの位置が、把持部11の軸方向に対してずれており、押しボタン13の押込み量によっていずれか一方の弁が閉じられるように配置される。
【0058】
遮断弁16は、図10に示すように、押しボタン13の浅い押込み量で弁閉となるように弁座16aの位置が定められ、その弁座16aを環状体に形成し、その環状体の孔部に上流側から鋼球等の硬い球形(ボール)に形成した弁体16bを載せることにより弁閉にする。
この遮断弁16では箱型の弁体支持部材16cを形成して、その弁体支持部材16cの内部にコイルスプリング16dと弁体16bとを収容し、コイルスプリング16dの押圧力によって弁体16bを弁座16a側に押し付ける。
【0059】
遮断弁17は、図11に示すように、押しボタン13の深い押込み量で弁閉となるように弁座17aの位置が定められ、その弁座17aを環状体に形成し、その環状体の孔部に上流側から鋼球等の硬い球形(ボール)に形成した弁体17bを載せることにより弁閉にする。
この遮断弁17では箱型の弁体支持部材17cを形成して、その弁体支持部材17cの内部にコイルスプリング17dと弁体17bとを収容し、コイルスプリング17dの押圧力によって弁体17bを弁座17a側に押し付ける。
【0060】
図10のように遮断弁16が弁閉になる位置で止まっている場合には、押しボタン13の押込み量が浅いため、遮断弁17は、図11のように弁体17bが弁座17aのヘリの部分で止まっている状態になり、環状体に形成された弁座17aの孔部に達しないため、弁開の状態のままになっている。
【0061】
押しボタン13と遮断弁16および遮断弁17との間には、図5,8,12に示すように、弁体支持部材16cと弁体支持部材17cとに係合して弁体支持部材16cと弁体支持部材17cとを同時に押すことにより弁体16bと弁体17bとが同時に移動できるようにする2つのプッシュロッド31,31を一体に設けた切換軸13aと、この切換軸13aの移動距離を変えるためのカム機構を構成する3つの部品である切換リング13b、第1切換こま13c、第2切換こま13dを組み合わせたものとを所定位置に嵌め合わせる。
【0062】
切換軸13aは、2つのプッシュロッド31,31を両脇に配置し、中央部には弁側に底部を向けた有底円筒部材32を配置し、2つの板状の支持部材33,33により有底円筒部材32と各プッシュロッド31,31をそれぞれ所定の間隔で結合する。
【0063】
各プッシュロッド31,31の支持部材33を結合した部分の外側の端部には押しボタン13の側面と係合するための爪部材34,34をそれぞれ端部に近接離間自在な弾力性を持たせて突出形成し、爪部材34,34を設けたそれぞれの端部には各爪部材34,34の突出方向に対して垂直な方向に、プッシュロッド31,31の移動方向に対するガイドをする案内部材35,35,35,35を突出形成する。
【0064】
切換リング13bは、図13(A),…,(E)に示すように、円筒部36の内径側に溝36aを刻設し、円筒部36の外周側に鍔部37を設け、この鍔部37の上下頂部に後述する切換カバー13eと係合して位置固定する爪部38,38を突出する。
【0065】
円筒部36の内径側に刻設する溝36aは、軸方向に浅い溝361と軸方向に深い溝362とが交互に刻設され、その溝でない部分の切換軸側の端面には同一方向へ傾いた傾斜面36bが形成され、当接する第1切換こま13cに設けられたリブ43の端部が、形成された傾斜面36bの方向に従って移動し、誘導されて、刻設された浅い溝361と軸方向に深い溝362とのいずれかの溝に入り込むようになる。
【0066】
第1切換こま13cは、図14(A),…,(E)に示すように、細軸部41と太軸部42とに分かれ、太軸部42に軸方向へ延びたリブ43を周上等ピッチに3つ立設する。このリブ43の切換リング側に位置する端部には、切換リング13bの切換軸側の端面に設けられた傾斜面36bと同じ方向に向いて傾斜する傾斜面43aを形成する。
【0067】
第2切換こま13dは、図15(A),…,(D)に示すように、一端には第1切換こま13cの細軸部41が挿入され、他端には押しボタン13の内側中央部に突出した位置決め支持棒13fが挿入される孔を有する円筒状の部材44に、第1切換こま側に位置する端部には周上等ピッチに6個のリブ45を立設し、リブ立設側の端部には第1切換こま13cに設けたリブの傾斜面43aを形成した端部が当接する端面が傾斜した凹部44aを形成し、この凹部に当接した第1切換こま13cのリブ43がその傾斜した凹部44aの傾斜面に沿って移動することにより第1切換こま13cが一定方向へ回転する。
【0068】
切換カバー13eは、図12に示すように、プッシュロッド挿通孔46,46を穿設した板部47の中間部に、切換軸13aの有底円筒部材32を軸方向へ移動自在に内嵌するとともに切換リング13bの円筒部36を内嵌する筒部48を形成し、この筒部48の先端部の上下位置に切換リング13bの爪38,38を係合する孔49,49を穿設し、筒部48のプッシュロッド挿通孔46,46が穿設された側の側面には切換軸13aの支持部材33,33が軸方向へ移動自在に通過できるようにする切欠き部50,50を形成する。
【0069】
頭部12の内部を仕切る仕切部材12cのプッシュロッド挿通孔51,51を穿設した側壁と、切換カバー13eのプッシュロッド挿通孔46,46を穿設した板部47との間には、各プッシュロッド挿通孔46,46,51,51の穿設位置に合わせてOリング52,52を介装するとともにその中間部にコイルスプリング53を配置介装して、切換軸13aの有底円筒部32の底部を仕切部材12cの側壁から離間する方向へばね付勢する。
【0070】
コイルスプリング53の付勢力によって切換軸13aが仕切部材12cの側壁から離間する方向へ移動する場合、切換リング13bの深い溝36a(362)に第1切換こま13cのリブ43が入って、移動を邪魔するものが何もない状態になれば、有底円筒部材32に当接している第1切換こま13cおよび第2切換こま13dが、切換リング13bの円筒部36に刻設された深い溝36a(362)内を切換軸13aの移動方向と同じ方向へ摺動し、切換軸13aに設けた有底円筒部材32の開口側の端縁が切換リング13bの鍔部37に当接して止まるまで移動する。
【0071】
〔作用効果〕
このように構成した実施の形態においては、頭部12に組み込まれている押しボタン13を操作することにより、押しボタン13が頭部12より突き出ている状態(浅い押込量)では浄化された混合水が流出し、押しボタン13が頭部12に入り込んで突き出ている量が少なくなっている状態(深い押込量)では原水が流出する。
【0072】
まず、浄化された混合水が流出しているものとする時、図16〜21に示すように、押しボタン13を押すと、押しボタン13に当接している第2切換こま13dが第1切換こま13cを押し、第1切換こま13cから切換軸13aへ押圧力を伝達して、コイルスプリング53の付勢力に抗して切換軸13aを仕切部材12cの側壁に近接する方向へ移動する。
【0073】
この時、第1切換こま13cが切換リング13bの溝を摺動して、その溝から外れるまで移動すると、第2切換こま13dに押されている第1切換こま13cは第2切換こま13dと第1切換こま13cとの当接部の形状に従って密着する向きに変わるように動いて結果として回転し、第1切換こま13cと切換リング13bの端面36bとの相対的な位置を変更するとともに、遮断弁16を開き、遮断弁17を閉じて、非浄化混合水の流出に切り換える。
【0074】
遮断弁16が開き、遮断弁17が閉じて、流出する混合水が非浄化混合水になると、コイルスプリング53の付勢力によって遊び分だけ切換軸13aを戻し、第1切換こま13cに設けられたリブの端部が切換リング13bに刻設された浅い溝側に当接して位置固定する。
【0075】
再度、押しボタン13を押して、押しボタン13に当接している第2切換こま13dから第1切換こま13c、さらに切換軸13aへ押圧力を伝達することにより、コイルスプリング53の付勢力に抗して切換軸13aを仕切部材12cの側壁に近接する方向へ移動させると、第1切換こま13cに設けられたリブの端部が切換リング13bに刻設された浅い溝36a(361)との係合を外し、第2切換こま13dに押されている第1切換こま13cが、第2切換こま13dと第1切換こま13cとの当接部の形状に従って密着する向きに変わるように動き、結果として回転して、第1切換こま13cと切換リング13bの端面36bとの相対的な位置を変更する。
【0076】
これにより、図5〜11に示すように、切換リング13bの軸方向に深い溝36a(362)に第1切換こま13cに設けられたリブ43が入り、コイルスプリング53の付勢力によって、第1切換こま13cに設けられたリブ43を切換リング13bの溝に沿って仕切部材12cの側壁から離間する方向へ摺動させることになり、第1切換こま13cに当接している切換軸13aを仕切部材12cの側壁から離間する方向へ移動させて、遮断弁16を閉じ、遮断弁17を開いて、浄化混合水の流出に切り換える。
【0077】
また、シャワー吐出している場合に、押しボタン13の操作とは独立に、切換レバー14を操作して軸部26bを中心に回動すると、弁体26aがストレート吐出口12bの入口部から外れ、集合通過部25からでる混合水がストレート吐出口12bの入口部へ流入し、ストレート吐出するようになる。
【0078】
さらに、ストレート吐出している場合に、切換レバー14を反対方向へ操作して、軸部26bを中心に逆回りに回動すると、弁体26aがストレート吐出口12bの入口部に入り、集合通過部25からでる混合水がストレート吐出口12bの入口部へ流入する事を阻止して、シャワー吐出口12a側へ流路を変更し、図6に示すように、シャワー吐出するようになる。
【0079】
このような実施の形態では、水質を切り換えるための遮断弁16,17からなる流路切換弁の制約を頭部12に組込可能な範囲まで広げることができて、流路切換弁の大きさの制約が大幅に緩和でき、頭部12側で流路切換弁の操作が可能になるため操作性が良くなり、また、頭部12と把持部11との重量配分がバランス良く配分できて、シャワーヘッド取扱上もバランスの良い、形状・構造にすることができる。
【0080】
把持部11に水質浄化用カートリッジ15を内蔵することにより、水質浄化用カートリッジ15の外周側に原水流路の一部が形成でき、この原水流路から水質浄化用カートリッジ15に設けられた水質浄化材15aを介して中心部に形成された中央空間部22に至る浄水流路の一部が形成できて、流路構成が簡素化できるとともにコンパクトにでき、把持部11の構造が単純になって水質浄化材15aの内容物をより多く収納できるようになる。
【0081】
水質浄化材15aよりも上流側の流路が原水と浄水との共用流路となり、浄水吐出時に蓄積された目詰りを引き起こすような固形物質その他の蓄積物を原水吐出時に洗い流すことができ、目詰りしにくくするとともに水質浄化材15aの寿命を長くすることができる。
【0082】
把持部11には水質浄化用カートリッジ15が内蔵され、頭部12には流路切換弁が組み込まれて、流路が最も簡潔にでき、重量配分が良くなって、取扱上、非常にバランスの良いシャワーヘッドとなり、軽量且つ安価となる。
【0083】
流路切換弁は、原水用遮断弁16と浄水用遮断弁17とが同じ押しボタン13によって交互に流路を遮断する交互切換式遮断弁となっているため、頭部12に突出した押しボタン13を押すことにより、浄化混合水と非浄化混合水とを切り換えて使用でき、操作性が向上する。
【0084】
また、交互切換式遮断弁の原水用遮断弁16と浄水用遮断弁17とがそれぞれ球状弁体16b,17bであるため、弁閉時には、球状弁体16b,17bに加えられる水圧が、コイルスプリング16d,17dの付勢力とともに、球状弁体16b,17bを弁座16a,17aに押し付けるように作用して、確実にシールすることができるようになる。
【0085】
吐出切換弁26が、レバー操作の遮断弁に形成されているため、原水用遮断弁16と浄水用遮断弁17とのどちらが開いた場合であっても、シャワー吐出とストレート吐出とを選択でき、利便性を向上することができる。
この浄水機能付きシャワーヘッド10は、台所の他、洗面所や風呂場等でも用いることができ、汎用性が非常に高いものとなる。
【0086】
〔別態様〕
この実施の形態は、発明の趣旨を理解し易くするため具体的に説明しているが、発明内容を限定するものではないから、特に説明されていない別の態様を制限するものではなく、適宜変更しても良い。このような意味で発明の趣旨に沿う別態様を以下に示す。
【0087】
〔第1別態様〕
前記実施の形態では、混合水栓2に接続されたむき出しのホース3を介して浄水機能付きシャワーヘッド10を接続していたが、図22に示すように、混合水栓5のホルダ部5aに挿通して引出・収納自在に設けたホース(図示せず)に浄水機能付きシャワーヘッド10を取り付けた型式にしても良い。
【0088】
この場合、使用時に必要に応じて浄水機能付きシャワーヘッド10をホルダ部5aから抜き出してホースを延ばし、目的とする位置に混合水を吐出することができ、使用後には、ホルダ部5aの中にホースを戻しながら浄水機能付きシャワーヘッド10を係合して元の状態に戻す。これにより混合水栓5の直近の位置からホースの延長される限度の広い範囲に吐出範囲を広げることができて、水栓回りの外観を良くするとともに使い勝手を良くすることができる。
【0089】
〔第2別態様〕
前記実施の形態では、水質浄化用カートリッジ15は混合水を浄化する水質浄化材15aの全体を被うキャップ15eが設けられているとともに、そのキャップ15eに円筒状に固めた活性炭を主成分とする水質浄化材15aを収容しているが、図23,24に示すように、水質浄化材15aの外周に濾過材15iを設けるとともにキャップ15eの形状を濾過材15iの大部分が直に混合水中に露出するように変えても良い。
【0090】
この場合、水質浄化用カートリッジ15は、活性炭を主成分とする水質浄化材15aの外周に濾過材15iが設けられ、キャップ15eは水質浄化材15aの上流側の端部のみを保持する形状に形成され、下流側の端部がキャップ15fにより保持されて、濾過材15iで被われた水質浄化材15aの外周側の大部分が露出された形状になる。
【0091】
これにより、原水吐出時には、水質浄化材15aよりも上流側の原水と浄水との共用流路で、濾過材15iで被われた水質浄化材15aの外周側を通過する混合水によって、浄水吐出時に濾過材15iの表面に溜まった蓄積物を洗い流すことができ、目詰りが起こりにくくするとともに水質浄化材15aの劣化を防止して、長期間、水質浄化性能を高レベルに維持することができる。
【0092】
〔第3別態様〕
前記実施の形態では、原水が水質浄化用カートリッジ15の外周側に形成された外周側流路21を原水流路として通過し、その外周側流路21から水質浄化材15aを透過し中央空間部22へ抜け出ることにより浄化される浄水流路が形成されているが、逆に、図25に示すように、原水が中央空間部22を原水流路として通過し、この中央空間部22から水質浄化材を透過して外周側流路21に流出することにより浄化される浄水流路を形成しても良い。
【0093】
すなわち、流路の構成が水質浄化用カートリッジ15の中央部を原水流路とし、水質浄化用カートリッジ15の外周側流路21を浄水流路として形成して、流路形成に係る部材以外の個々の部材については前記実施の形態と同じ構成にすることにより、頭部12に設けた押しボタン13の操作によって、中央空間部22から外周側へ向けて水質浄化材15aを透過する浄化水と、水質浄化材15aを透過しないで中央空間部22を通過する原水との吐出を切り換えるシャワーヘッドを形成する。
【0094】
水質浄化用カートリッジ15は、中心軸と同心的に貫通した孔である中央空間部22を設けて円筒状に固めた活性炭を主成分とする内側に配置された水質浄化材15aと、この活性炭の外周側に配置して円筒状に形成した殺菌セラミック15jと、殺菌セラミック15jの外周側を被覆した不織布からなる濾過材15iとの3層からなる円筒形に形成された水質浄化材15kを、分割されたキャップ15l,15mによって形成された空間に収容したものである。
【0095】
これらのうち、キャップ15lの端面には中央部に孔15nを、キャップ15mの端面には中央部に孔15pを穿設し、水栓(またはホース)側から把持部11に流入した原水が孔15nを通過して中央空間部22に流入し、中央空間部22から孔15pを通過して遮断弁側に流出することができるようにする。
【0096】
水質浄化用カートリッジ15の原水流入側の端部には、把持部11のホース接続部11fに内嵌する突出した円筒部55を形成し、その円筒部55の外周面にOリング溝56を刻設し、そのOリング溝56にOリング57を嵌着してホース接続部11fの内面と円筒部55の外周面との間の漏止めを行なって、原水が浄水流路(外周側流路21)側へ流入するのを防止する。
【0097】
そして、頭部12に配置した原水側の遮断弁16と浄水側の遮断弁17のそれぞれの位置が、前記実施の形態の場合とは反対になり、水質浄化用カートリッジ15の外周側流路21が浄水流路であるから、この水質浄化用カートリッジ15の上流側の流路と連通する位置に配置される弁を浄水側の遮断弁17、水質浄化用カートリッジ15の中央空間部22と連通する位置に配置される弁を原水側の遮断弁16として、それぞれ浄水または原水の通過する弁座の位置が前記実施の形態の場合とは互いに反対側にずれた位置関係になる。
【0098】
この遮断弁の配置により、押しボタン13の操作と各遮断弁16,17の開閉動作あるいは吐出状態との関係が前記実施の形態の場合と逆になり、押しボタン13の浅い押込み量の位置にある場合には原水側の遮断弁16が弁開状態になり、浄水側の遮断弁17が弁閉状態になって原水吐出となり、押しボタン13の深い押込み量の位置にすると浄水側の遮断弁17が弁開状態になり、原水側の遮断弁16が弁閉状態になって浄水吐出となる。
【0099】
〔第4別態様〕
前記実施の形態では、混合水は浄化後に浄化側の遮断弁17に達するように流路を形成しているが、逆に、図26,27に示すように、浄化側の遮断弁17を通過してから水質浄化材15aを透過して水質浄化するようにしても良い。
すなわち、流路の構成に係る部材以外の個々の部材については前記実施の形態と同じ構成になり、頭部12に設けた押しボタン13によって浄化水と原水とを切り換えるシャワーヘッドを形成する点については同様となる。
【0100】
構成上、前記実施の形態と相違する点は以下の様な点である。
まず、頭部12側から突出している筒部11aの内側に、所定の流路幅をあけて同心的に水質浄化用カートリッジ15の上流側の端部に達するまで突出する内筒部101を設けて、内筒部101の外側に原水流路102、内筒部101の内側にカートリッジ外周流路103を形成する。このカートリッジ外周流路103が遮断弁17の下流側の流路104と連通する。
【0101】
そして内筒部101の内側には、水質浄化用カートリッジ15の頭部側に配置されるキャップ15gを挿入するカートリッジ受け11eを先端部に形成し、その先端部から非浄化側の遮断弁16の出口側に形成された集合部105に連通する断面が矩形の内筒内浄化水導水路106を形成し、この内筒内浄化水導水路106の外側がカートリッジ外周流路103に連通する流路となり、内筒内浄化水導水路106の内側が水質浄化用カートリッジ15を通過して出てきた浄化水の流路である浄化水流路107となる。
【0102】
この場合の水質浄化用カートリッジは、頭部12側に配置される端部は前記実施の形態と同様に構成し、把持部11の原水流入側に配置される端部は、キャップ15eの端部に、内筒部101の先端部に内嵌して先端面に当接する厚肉部を有する有底円筒形状のキャップ端部を形成し、そのキャップ端部には外周面にOリング溝15qを刻設し、そのOリング溝15qに内筒部101の先端部内面に当接して液漏れを防止するOリング15rを嵌着する。
【0103】
このように形成した水質浄化用カートリッジ15を、内筒部101に挿通し、先端のキャップ15gをカートリッジ受け11eに内嵌し、キャップ15eのキャップ端部が内筒部101の先端に当接して位置固定すると、内筒部101と水質浄化用カートリッジ15との間に形成される間隙によって、カートリッジ外周流路103が形成される。
【0104】
これにより、把持部11のホース接続部11fから原水が流入すると、内筒部101の外周側に形成された原水流路102を通過して遮断弁16,17の上流に設けられた共通の弁内空間に流入し、押しボタン13の位置によって原水吐出か浄水吐出かに分けられる。
【0105】
浄水吐出の場合には、図27に示すように、遮断弁17の弁座17aを通過して下流側の流路104から内筒内浄化水導水路106の外側を経由してカートリッジ外周流路103に流入し、水質浄化用カートリッジ15の水質浄化材15aを透過して中央空間部22に流出し、この中央空間部22から不織布15bと殺菌セラミック15dと不織布15cとを透過し、さらに内筒内浄化水導水路106の内側の浄化水流路107を通過して集合部105に流出して焼結磁性体19を通過してからシャワー吐出またはストレート吐出により外部へ流出する。
【0106】
こうして、遮断弁17を経由してから水質浄化用カートリッジ15に至る流路を有するシャワーヘッドを形成でき、各流路切換弁16,17を水質浄化用カートリッジ15の上流側に設けることができるようになるため、流路切換弁16,17は水質浄化用カートリッジ15の上流側でも下流側でもどちらにでも設けることができ、これらは共に、頭部12に設けられた押しボタン13の操作によって、浄化された混合水か非浄化混合水かを選択することができ、さらに、これらはストレート吐出とシャワー吐出とを浄化水と原水との選択とは別個に選択することができる。
【0107】
〔第5別態様〕
この第4別態様の別の態様として、前記内筒部を短く形成して、その短い内筒部に接続する水質浄化用カートリッジに遮断弁通過後の流路の一部を内部に設けるようにしたものでも良い。
【0108】
すなわち、水質浄化用カートリッジ15に代えて、図28,29に示すように、各キャップ15e,15f,15gの外周側に一定の間隙をあけて有底円筒に形成したカートリッジケース111aを設けた二重壁構造とする新たな水質浄化用カートリッジ111を形成する。この水質浄化用カートリッジ111のカートリッジケース111aと各キャップ15e,15f,15gとの間に形成された間隙を遮断弁17を経由した原水流路113とする。
【0109】
頭部12側には、水質浄化用カートリッジ111の取付端を嵌合するカートリッジ受け11eを形成した先端部114を設け、その先端部114には内部に軸方向に対し垂直な2つの仕切り壁114a,114bを間隔をあけて設けることにより2つの流路空間115,116を形成し、流路空間115は連通路115aにより水質浄化用カートリッジ111の原水流路113と連通するとともに連通路115bにより遮断弁17の下流側の流路117と連通し、流路空間116は仕切り壁114aの中央部に穿設された孔116aにより水質浄化用カートリッジ111の殺菌セラミック15dの収容部および中央空間部22と連通するとともに連通路116bにより集合部118と連通するように各連通路115a,115b,116bおよび孔116aを形成する。
【0110】
これにより、水質浄化用カートリッジ111の取付端を頭部12に形成されたカートリッジ受け114に嵌め込むと、原水がホース接続部11fから把持部11に流入し、水質浄化用カートリッジ111の外周側流路21を通過して遮断弁16,17の上流に達し、浄化側の遮断弁17を通過して流路117から連通路115bを介して流路空間115に流出し、さらに連通路115aを介して水質浄化用カートリッジ111の内部に形成された原水流路113に流出して水質浄化材15aの内部に浸透し透過して、中央空間部22へ出て、それから不織布15b,15cに挟持された殺菌セラミック15dを通過し、孔116aを介して流路空間116に流出し、さらに連通路116bを介して集合部118に流出し、焼結磁性体19の小孔を通過してからストレート吐出またはシャワー吐出する。
【0111】
こうして、把持部11に流入した原水が、水質浄化用カートリッジ111の外周側流路21を通過して浄化用の遮断弁17に達し、遮断弁17を経由してから水質浄化用カートリッジ111の内部に形成された原水流路113を介して水質浄化材15aに至る、浄化流路を有するシャワーヘッドが形成でき、把持部11を実施の形態と同じような使用形態で利用することができる。
【0112】
〔第6別態様〕
また、頭部12に組み込まれる押しボタン13の操作と各遮断弁16,17の開閉動作あるいは吐出状態との関係を前記実施の形態の場合とは逆にして、押しボタン13を深く押し込んだ場合に浄水吐出となり、押しボタン13の押し込みが浅い位置では原水吐出となるようにしても良い。
【0113】
例えば、頭部の各遮断弁16,17の配置を前記実施の形態の構成と同じにした場合では、前記の第4別態様および第5別態様においては、浄水の流路が異なるため、押しボタン13を深く押し込んだ場合に浄水吐出となり、押しボタン13の押し込みが浅い位置では原水吐出となる。
【0114】
また、前記実施の形態において、遮断弁16と遮断弁17の弁座の位置を、原水側と浄水側との弁座の位置を逆にすると、押しボタンの操作による吐出状態が逆になって、押しボタン13の浅い押込み量の場合に原水吐出となり、深い押込み量の場合に浄水吐出となる。
これらの場合、他の機能には変化がなく、全く同様に機能する。
【0115】
〔第7別態様〕
前記実施の形態では、流路切換弁の操作端を押しボタン型に形成したが、弁体の駆動方式を変更して、その操作端をレバー型に変えても良い。
すなわち、図30〜31に示すように、原水用の遮断弁16と浄水用の遮断弁17とが、それぞれ遮断弁16,17により配置高さを変え、上側を原水用、下側を浄水用として配置する。
【0116】
原水用の遮断弁16の弁座16aを設ける床に相当する板材を、浄水用の遮断弁17との間を上下に仕切る仕切り板121として形成し、浄水用の遮断弁17の弁座17aを設ける床に相当する板材を集合部18との間を仕切る仕切り板122として形成する。
原水用の遮断弁16の弁座16aを設ける位置には、仕切り板121の下方に垂下する円筒部材121aに、仕切り板122の上方に立設する円筒部材122aを軸方向へ移動自在かつシール可能に嵌合して、仕切り板121の上方と仕切り板122の下方とを連通する原水通路123を形成する。
【0117】
仕切り板121の上方にはカートリッジ受け11eの外周側の流路23と連通する遮断弁16の上流側の空間が形成され、仕切り板122の下方は遮断弁17の下流側に形成された集合部18となり、仕切り板121と仕切り板122との間はカートリッジ受け11eの内面側の流路24と連通する遮断弁17の上流側の空間となる。
【0118】
頭部12の正面側の側周面に、操作レバー組込用の空間として仕切り板121を含めて形成された凹部124を設ける。この凹部124を上下方向に貫通する操作レバー用の支持軸125を回動自在に取り付け、支持軸125の上端部に遮断弁16の弁体支持部材16cを固着し、支持軸125の下端部に遮断弁17の弁体支持部材17cを固着し、支持軸125の中央部には、支持軸径方向へ広げられた平面形状を有する基部126aから棒状に突出した操作端126bを有する操作レバー126を外嵌する。そして、支持軸125の各弁体支持部材16c,17cを固着している箇所の近傍で、それぞれ仕切り板121に固着された軸受部125a,125bと嵌合し、支持軸125を回動自在に支持する。
これにより、操作レバー126の操作端の動きに応じて回動する支持軸125の回動方向に、各遮断弁16,17の弁体支持部材16c,17aが同時に動作して、遮断弁16,17をそれぞれ開閉する。
【0119】
〔第8別態様〕
前記第7別態様では、流路切換弁の操作端をレバー型に形成したが、その操作端をシーソー式プッシュボタンに形成しても良い。
すなわち、図32〜33に示すように、操作レバー126の支持軸径方向へ広げられた基部126aから操作端126bの棒状に突出させた部分を除去し、その代わりに、中央部前面127aを凹ませて両側端127b,127cを頭部12の外面よりも外方(前方)へ張り出し、その外方へ張り出した側端127bまたは127cの一方を選択的に押すことによって左右に押し分けることができるように形状を成形してシーソー式プッシュボタン127を形成する。その他の部分については第7別態様と同様に形成する。
【0120】
これにより、シーソー式プッシュボタンの操作端が実現し、側端127bまたは側端127cの一方を押すことによって、側端の動きに応じて回動する支持軸125の回動方向に、各遮断弁16,17の弁体支持部材16c,17aが同時に動作して、遮断弁16,17のそれぞれが開閉し、動作的にレバー型と同じ動作を行うことができる。
【0121】
〔第9別態様〕
前記実施の形態では、吐出切換弁の操作部を操作レバー型に形成したが、その操作部を回転式操作部に形成しても良い。
すなわち、図34〜35に示すように、仕切部材131に設けられた集合通過部132から分岐部133によりシャワー吐出口12aとストレート吐出口12bとのそれぞれに流路を分岐する回転式吐出切換弁134を形成する。
【0122】
この回転式吐出切換弁134の流路は、シャワー吐出口12aを形成するスクリーン部材135をその垂直軸回りに90°回動することによって、シャワー吐出時には図34に示すように、集合通過部132から分岐部133でシャワー吐出口12aに流路が変わるように形成し、また、スクリーン部材135をシャワー吐出時の位置から垂直軸回りに90°反対側に回動することにより、ストレート吐出時には図35に示すように、回転式吐出切換弁134の流路が分岐部133で流路を変更せずにそのままストレート吐出口12bに至るようにする。
【0123】
このような回転式吐出切換弁134の構成は、シャワー吐出口12aを形成するとともに中央部に円筒状のフランジ部を設けてストレート吐出口12bを形成したスクリーン部材135と、ストレート吐出口12bを形成する円筒部136の上端部に係合してスクリーン部材135の回動に伴い同じ方向に回動する流路変更部材137と、焼結磁性体19の収容空間とシャワー吐出する混合水の溜まるシャワー吐出水滞留空間との間を仕切るとともに中央部に集合通過部132を形成した仕切部材131と、流路変更部材137のストレート吐出側に設けるOリング140とからなり、スクリーン部材135と流路変更部材137とを組み合わせて集合通過部132にねじ138でねじ止めし、螺子138の軸回りにスクリーン部材135と流路変更部材137とを回動自在に組付ける。
【0124】
スクリーン部材135は、図36,37に示すように、小孔を多数穿設したシャワー吐出口12aを形成するプレート部135aの中央部にストレート吐出口12bを形成する円筒部136を設けるとともに、プレート部135aの外周端に仕切部材131と係合して頭部12に回動自在に取り付けるリング状の縁部135bを設け、その縁部135bの内面には周上等ピッチ4カ所に中心側に向けて突出した突出部135c,…,135cを設けて、仕切部材131に刻設された溝に係合させることができるようにする。
【0125】
そして、プレート部135aの縁部135bが突き出ている側と同じ側に位置する円筒部136の端部には、端面の1/4等分される部分で軸対称の互いに相対する位置で同じ凹凸が位置するように凹部136aまたは凸部136bを形成し、軸方向の凹凸が周上に互い違いに2か所できるようにする。
【0126】
流路変更部材137は、図38,39に示すように、仕切部材131とスクリーン部材135との間に介装されるリング状の外周部137aの中に2つの流路を形成した内部仕切り137bを設けたものである。
内部仕切り137bは、軸方向に貫通するボルト孔137cとストレート吐出用の孔137dを軸対称位置に各1つずつ合計2つ穿設し、内部仕切り137bの仕切部材131との当接側の面には各孔137d,137dの回りに設けるOリング140を嵌め込むOリング溝137e,137eを刻設し、各孔137d,137dの90°回転した位置に側方へ抜ける溝137f,137fを刻設し、対応する外周部137aの側面に壁面を貫通する孔137g,137gを穿設して、溝137f,137fから孔137g,137gを介して側方へ混合水が流れ出ることができるようにする。
【0127】
内部仕切り137bには、下流側の面の溝137f,137fが設けられていない位置に、溝137f,137fと凹凸が逆になる凹部137h,137hを、スクリーン部材135に設けられた円筒部136の凹部136aおよび凸部136bが嵌め合うことができるように形成する。
【0128】
仕切部材131は、図40,41に示すように、円板131aの外周縁に両面側にそれぞれ張り出した円筒状嵌合部131b,131cを設けた形状に形成し、円板131aの上流側の面に焼結磁性体19を載置した場合に所定の間隙があくように高さを調節したリング状の突出部131dを設け、円板131aの中央部に下流側に突出する集合通過部132を形成する。
【0129】
集合通過部132は、外面が円柱状で、中央部の下流側に穿設して上流側に貫通しないねじ穴(またはねじ138をねじ込んで止められるように小さめに穿設された穴)132aと、ねじ穴132aの外周側に上流側から穿設して焼結磁性体19を通過した混合水が流入できるようにしたリング状の溝132bと、その溝132bに合わせて中心に対して軸対称となる位置にそれぞれ1つずつ合計2つの扇形に穿設した貫通孔132c,132cとを具備する。
【0130】
この仕切部材131に設けた集合通過部132に、スクリーン部材135に設けられた円筒部136の凹部136aおよび凸部136bと、流路変更部材137の溝137fの裏側および凹部137hとを嵌め合せ、ねじ138で仕切部材131に対してスクリーン部材135と流路変更部材137とを回動自在に組付けることにより、スクリーン部材135の外周面を手で持ち、ねじ138の軸回りに回動して、ストレート吐出とシャワー吐出との切換えを行うことができるようになる。
【0131】
〔第10別態様〕
前記実施の形態では、シャワーヘッド10を混合水栓2に接続したフレキシブルなホース3に接続したが、ホース3がなく、混合水栓2に直に接続させることにしても良い。
【0132】
この場合には、例えば、図42に示すように、混合水栓62の吐出口62aをシャワーヘッド10の把持部11に形成されたホース接続部11fよりも太い径に形成し、シャワーヘッド10にはホース接続部11fに形成されたホース取付ねじ11dに直付け用アダプタ151を嵌合して、吐出口62aに直付け用アダプタ151を挿入することによって、直にシャワーヘッド10を混合水栓62に接続する。
【0133】
直付け用アダプタ151は、ホース接続部11fとの間に漏止用ガスケット152を介装できるように内面側にガスケット溝151aを刻設し、外面側に漏止め用のOリング153を嵌着するOリング溝151bを刻設する。また、Oリング溝刻設箇所のシャワーヘッド側の位置には位置固定用のビス挿入穴151cを円周上等ピッチに複数個刻設する。
【0134】
吐出口62aには、シャワーヘッド位置固定用のビス用ねじ孔62bを穿設し、シャワーヘッド10を混合水栓62に接続する場合には、ビス63をビス用ねじ孔62bに螺合し、ビス63の先端部を直付け用アダプタ151に設けられたビス挿入穴151cに挿入して、吐出口62aに直付したシャワーヘッド10が軸回りに回転したり、抜けてしまうことを防止する。
これにより、混合水栓62に直に取り付けられたシャワーヘッド10が水道の蛇口と同様に使用することができる。
【0135】
〔第11別態様〕
前記実施の形態ではシャワーヘッド10を混合水栓2または62に接続したが、混合水栓2または62ではなく、湯または水だけが吐出する単水栓に接続しても良い。
例えば、図43に示すように、シャワーヘッド10は水道用の単水栓73に接続したフレキシブルなホース74に接続して、実施の形態と同様にホルダ部75に着脱自在に保持する。
【0136】
これにより、単水栓73に設けられたレバー73aの操作によって、レバー73aの上げ下げで吐水、止水を切換え、レバー73aの左右の動作で吐出する水量を調節する。また、必要に応じて、ホルダ部75からシャワーヘッド10を抜き出し、ホース74の届く範囲の任意の位置で吐出させることができる。
【符号の説明】
【0137】
1 流し台
2,5,62 混合水栓
3,74 ホース
4,5a,75 ホルダ部
10 シャワーヘッド
11 把持部
11a (頭部側の)筒部
11b (ホース取付側の)筒部
11c 中継用ねじ部
11d ホース取付ねじ
11e カートリッジ受け
11f ホース接続部
12 頭部
12a シャワー吐出口
12b ストレート吐出口
12c,12d,131 仕切部材
12e,12f 軸受部
13 押しボタン
13a 切換軸
13b 切換リング
13c 第1切換こま
13d 第2切換こま
14 切換レバー
15,111 水質浄化用カートリッジ
15a,15k 水質浄化材
15b,15c 不織布
15d,15j 殺菌セラミック
15e,15f,15g,15l,15m キャップ
15h,15r Oリング
15i 濾過材
15n,15p 孔
15q Oリング溝
16 (原水側の)遮断弁
16a,17a 弁座
16b,17b 弁体
16c,17c 弁体支持部材
16d,17d コイルスプリング
17 (浄水側の)遮断弁
18,118 集合部
19 焼結磁性体
20 ばね部品
21 外周側流路
22 中央空間部
23 (カートリッジ受けの外周側の)流路
24 (カートリッジ受けの内面側の)流路
25,132 集合通過部
26 吐出切換弁
26a (吐出切換弁の)弁体
26b 軸部
31 プッシュロッド
32 有底円筒部材
33 支持部材
34 爪部材
35 案内部材
36 円筒部
36a 溝
36b 傾斜面
37 鍔部
38 爪部
41 細軸部
42 太軸部
43 リブ
43a 傾斜面
44 部材
44a 凹部
45 リブ
46 プッシュロッド挿通孔
47 板部
48 筒部
49 孔
50 切欠き部
51 プッシュロッド挿通孔
52,57,140,153 Oリング
53 コイルスプリング
55 円筒部
56 Oリング溝
62 混合水栓
62a 蛇口
63 ビス
73 単水栓
111a カートリッジケース
113 原水流路
114 先端部
114a,114b 仕切り壁
115,116 流路空間
115a,115b,116b 連通路
116a 孔
117 流路
121,122 仕切り板
122a 円筒部材
123 原水通路
124 凹部
125 支持軸
125a,125b 軸受部
126 操作レバー
126a 基部
126b 操作端
127 シーソー式プッシュボタン
127a 中央部前面
127b,127c 側端
133 分岐部
134 回転式吐出切換弁
135 スクリーン部材
136 円筒部
137 流路変更部材
138 ねじ
151 直付け用アダプタ
152 漏止用ガスケット
361 (切換リングの軸方向に)浅い溝
362 (切換リングの軸方向に)深い溝

【特許請求の範囲】
【請求項1】
他部品との接続端を備える把持部と、この把持部の先端に一体に形成された吐出口を有する頭部とを備えたシャワーヘッドにおいて、
前記把持部には水質浄化用カートリッジを内蔵するとともに、この水質浄化用カートリッジの内蔵により前記水質浄化用カートリッジを透過する浄水流路と前記水質浄化用カートリッジを透過しない原水流路とが形成され、
前記水質浄化用カートリッジの外周側流路を前記原水流路の一部とし、カートリッジ外表面に沿って軸方向へ流れる外周側流路から前記水質浄化用カートリッジを透過せずに前記頭部へ流れる前記原水流路を形成し、
前記外周側流路から前記水質浄化用カートリッジに設けられた水質浄化材を介して中心部に形成された中央空間部に至る流路を前記浄水流路の一部とし、前記外周側流路を前記原水流路と兼用しかつ前記水質浄化材を透過して前記中央空間部に達してから前記頭部へ流れる前記浄水流路を形成し、
前記頭部には、前記浄水流路からの流出と前記原水流路からの流出とを切り換える流路切換弁を組み込み、前記流路切換弁を前記頭部の外側より操作可能に形成したことを特徴とする浄水機能付きシャワーヘッド。
【請求項2】
他部品との接続端を備える把持部と、この把持部の先端に一体に形成された吐出口を有する頭部とを備えたシャワーヘッドにおいて、
前記把持部には水質浄化用カートリッジを内蔵するとともに、この水質浄化用カートリッジの内蔵により前記水質浄化用カートリッジを透過する浄水流路と前記水質浄化用カートリッジを透過しない原水流路とが形成され、
前記水質浄化用カートリッジの中央空間部を前記原水流路の一部とし、前記中央空間部を内表面に沿って軸方向へ流れて前記水質浄化用カートリッジを透過せずに前記頭部へ流れる前記原水流路を形成し、
前記中央空間部から前記水質浄化用カートリッジに設けられた水質浄化材を介して外周側流路に至る流路を前記浄水流路の一部とし、前記中央空間部を前記原水流路と兼用しかつ前記水質浄化材を透過して前記外周側流路に達してから前記頭部へ流れる前記浄水流路を形成し、
前記頭部には、前記原水流路からの流出と前記浄水流路からの流出とを切り換える流路切換弁を組み込み、前記流路切換弁を前記頭部の外側より操作可能に形成したことを特徴とする浄水機能付きシャワーヘッド。
【請求項3】
前記流路切換弁には浄水用遮断弁と原水用遮断弁とを各別に設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の浄水機能付きシャワーヘッド。
【請求項4】
前記水質浄化材から前記流路切換弁までの間の流路中に殺菌セラミック及び/又は焼結磁性体とを介装したことを特徴とする請求項1,2又は3に記載の浄水機能付きシャワーヘッド。

【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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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【図30】
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【図31】
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【図32】
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【図33】
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【図34】
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【図35】
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【図36】
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【図37】
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【図38】
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【図39】
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【図40】
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【図41】
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【図42】
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【図43】
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【公開番号】特開2010−46497(P2010−46497A)
【公開日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−215448(P2009−215448)
【出願日】平成21年9月17日(2009.9.17)
【分割の表示】特願2008−187056(P2008−187056)の分割
【原出願日】平成11年7月5日(1999.7.5)
【出願人】(597147980)有限会社寿通商 (8)
【Fターム(参考)】