CN1153541C - 喷头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷头，其能自动调节水压的出口压力，不必进行费事的龙头操作，从而能舒适地进行喷淋。喷头(40)包括袋体(41)、喷嘴格网(42)及伸缩材料形成的紧固带子(43)。其中，该伸缩材料具有耐水性的弹性材料，如硅酮橡胶等。袋体(41)包括沿现有喷头(45)的外形形成头部(41a)和颈部(41b)。在头部(41a)的中央设置圆形孔，粘接圆形喷嘴格网(42)以覆盖该孔。在喷嘴格网(42)的表面设有喷孔(H)。在颈部(41b)的外周安装有带子(43)，带子(43)可以紧固在喷头45的把手管(45a)上。

Description

喷头

技术领域

本发明涉及适用于住宅、宾馆等喷淋装置的喷头。并且，本发明的喷头也适用于农业用洒水装置或自动车、机械部件等的洗涤装置。

背景技术

一般地，喷淋装置将软管和喷头连接到自来水的龙头上。这种喷头，在软管前端安装有把手管，在把手管的前端安装有圆盘形喷淋喷嘴。在喷淋喷嘴的表面上以给定间隔形成有多个喷孔。

作为喷淋喷嘴的形成材料，一般使用硬质塑料。另外，喷淋喷嘴的材料也可以使用不锈钢等的金属材料，这已是公知技术。喷孔的孔径一般为1～1.5mm左右。

当打开龙头时，冷水或温水通过软管及把手管从喷淋喷嘴的喷孔中喷出。

但是，这种以往的喷头在水压足够高时能从排出孔中喷出喷淋水，而当喷头内的水压降低时，水的喷出压力不足，传送到喷淋喷嘴表面的水呈水滴状下落的状态。例如，浴室中正在洗浴时，如果洗涤或炊事等其他人员在其它场所使用水，水的喷出压力就会降低，正在洗浴的人就无法进行身体洗涤。

另外，以往的喷头在水压高时很容易导致喷淋水的喷出压力过大，龙头开度的调节很费事。例如，在大的浴室等中，从有许多人同时淋浴的状态变化到一个人单独淋浴的状态时，由于水压会变高，喷淋水势增大，因此势必要减小龙头的开度，降低喷淋水的排出量。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种能根据水压的变动自动调节喷淋水的喷出压力，并且不要进行费事的龙头操作，就能快速舒适地进行喷淋的喷头。

发明的公开

为了解决上述问题，本发明的喷头为一种将从水供给源经由给定配管输送的水通过喷淋喷嘴的喷孔排出到外部的喷头，其结构为，由具有耐水性的伸缩材料形成上述喷淋喷嘴，同时在上述喷淋喷嘴的伸缩面上设置当上述喷头内的水压上升时孔径扩大、并且当上述喷头内的水压降低时孔径缩小的上述喷孔。

根据本发明的喷头，在喷头内的水压降低时，喷淋喷嘴稍微有些膨胀，喷孔的孔径保持稍小的状态。由此，喷出压力增高，可喷出喷淋水。

另一方面，当喷头内的水压增高时，喷淋喷嘴膨胀，随之，喷孔的孔径增大。这时，排出量增加，抑制了喷出压力的上升，因而能保持喷淋水的水势为适度的状态。

即是说，对应于水压的变动，排出孔相应地扩大或减小，由此，可自动地调节喷淋喷嘴的喷出压力。

上述的喷头优选在上述喷淋喷嘴的外周部设置有环状卡止部。

上述喷孔的孔径D可设定成在上述伸缩面无负载的状态下满足0.1mm≤D≤0.9mm。

可把上述的喷头作成袋状，在该袋开口端部设置防止漏水的紧固装置。

可在上述喷头内的通水通路中设置从喷头的内侧支持上述伸缩面的保护板。

可在上述喷头内的通水通路中设置水质改良剂。

可在上述伸缩面上形成凹凸部，在这些凹部或凸部中的任意一方上有选择地设置上述喷孔。

可使上述喷孔的孔径从喷头的内侧向外侧逐渐变小。

可用开孔板夹持住上述喷淋喷嘴，并且，在上述开孔板的孔部分形成上述喷孔。

可在上述喷孔的入口侧端部进行锥状倒角。

图面的简单说明

图1是本发明第1实施例的喷头的透视图。

图2是本发明第1实施例的喷头的断面图。

图3示出了本发明第1实施例的喷头，其中，(A)是水量少时的断面图，(B)是水量多时的断面图。

图4是表示以往例的喷头内的水压和喷出压力之关系的特性图。

图5是表示本发明的喷头内的水压和喷出压力之关系的特性图。

图6示出了本发明第2实施例喷头的喷淋喷嘴，其中，(A)是平面图，(B)是侧视图。

图7是本发明第2实施例的喷头的侧视图。

图8是本发明第3实施例的喷头的侧视图。

图9示出了本发明第4实施例的喷头，其中，(A)是平面图，(B)是侧视图。

图10是表示本发明第4实施例的喷头使用状态的侧视图。

图11是本发明第5实施例的喷头的断面图。

图12是本发明第5实施例的喷头保护板的平面图。

图13是本发明第6实施例的喷头的断面图。

图14是本发明第6实施例的喷头的固定件的平面图。

图15是本发明第1～6实施例的喷淋喷嘴的变形例的断面图。

图16是本发明第1～6实施例的喷淋喷嘴的变形例的断面图。

实施发明的最佳形式

以下，基于附图说明本发明的实施形式。

图1～图3示出了本发明第1实施例的喷头。

本发明的喷头1适用于浴室用的喷淋装置。从水供给源通过给定的配管，以基本一定的水压把自来水送入该喷淋装置中。当打开浴室内的龙头时，从喷头1喷出冷水或温水。来自水供给源的配管也连接到喷淋装置以外的龙头上，根据其它龙头的打开状况，喷头1内的水压发生变动。

如图1及图2所示，喷头1安装在软管2上。在软管2的前端，用止动件4固定有把手管3。在把手管3的前端开口部借助于止动环6固定有圆盘形喷淋喷嘴5。当喷淋喷嘴5发生损伤、堵塞等现象时，卸下止动环6，可很容易地更换喷淋喷嘴5。

喷淋喷嘴5由诸如橡胶、树脂(乙烯树脂、尼龙、聚乙烯、塑料、合成橡胶等)之类的具有耐水性的伸缩材料构成。在喷淋喷嘴5的表面形成有多个处于同心圆上的喷孔H。

在制造喷淋喷嘴5的情况下，按照符合把手管3的开口部尺寸的方式，形成由给定的伸缩材料构成的板材，用压力机等在其表面上开设出喷孔H，或者通过注射成形一体成形地加工出含有喷孔H的喷嘴形状。

作为形成喷淋喷嘴5的具体材料，优选采用硅酮橡胶。如果使用硅酮橡胶，能得到适度的耐水性及伸缩性，同时也能得到耐热性及耐腐蚀性的优良性能。

此外，由于硅酮橡胶是不易因温差而引起弹性率变化的材料，所以伸缩率不会发生大的变化。因而，硅酮橡胶制成的喷淋喷嘴即使在水温为比较宽的范围下使用，喷孔的直径差会缩小，其实用性很高。

至于喷孔H的孔径，通过预测伸缩材料相对水压的膨胀率可以设定。例如，在无负载状态下，喷淋喷嘴的孔径优选为0.1～0.9mm，最好为0.1～0.5mm的范围。发明者的实验结果表明，如果设定为上述范围的孔径，对于在日常生活中产生的水压变化来说，不用调节龙头的开度，就能有效且容易地喷出适度水量的喷淋水。

另外，当将喷淋喷嘴的孔径设定成作用在伸缩面上的负载(水压)为0～0.5kgf/cm²的程度时为0.1～1.5mm左右，作用在伸缩面上的负载(水压)为1～3kgf/cm²的程度时为1～3.0mm左右时，即使水压变动，也能快速、舒适地进行喷淋。

关于喷孔H的孔位置，除了均等地配置在喷淋喷嘴5的整个面上之外，也可以集中设置在喷嘴中央部。这是由于如果只设置在喷嘴中央部，即使伸缩材料膨胀，喷淋水的喷洒范围也会缩小，很容易把水喷洒到期望的洗涤场所的缘故。另外，在上述第1实施例中，虽然喷孔H配置在同心圆上，但是，也可以是格子状、任意状等其它配置构成的结构。

喷孔H的间隔可以考虑喷淋喷嘴5的板厚、孔径等设定，例如，对于家用喷头来说，可以把该喷孔H的间隔设定为1～5mm左右。

在喷淋喷嘴5用伸缩材料的情况下，如果把喷嘴的形状确定为均匀壁厚的平板状，则伸缩时喷淋喷嘴很容易从把手管3脱落下来。因此，在本实施例中，如图2所示，在喷淋喷嘴5的外周部设有卡止部5a。卡止部5a沿喷嘴外周连接成环状。卡止部5a的壁厚比喷淋喷嘴5的伸缩部的壁厚要厚得多。喷淋喷嘴5成形时，一体成形出卡止部5a的环状。

如图2所示，把手管3及止动环6的前端部形成有可嵌合卡止部5a的槽3a、6a。把卡止部5a装到槽3a、6a中并把止动环6通过螺纹固定到把手管3上时，卡止部5a是压缩到槽5a、6a中的，因而可防止喷淋喷嘴5伸缩时的脱落。另外，卡止部5a具有O形圈的功能，可防止喷头内的水泄漏。

使用喷头1时，水注入把手管3中，管内的空气从喷孔H排出到外部。这时，喷孔H的孔径保持稍小的状态，因而，水几乎不能从喷孔H喷出，一度滞留在把手管3中。

当把手管3中充满水、使水压提高时，如图3(A)所示，在管内水压的作用下，喷淋喷嘴5向外侧胀出，随之，喷孔H稍微地扩大。于是，喷头1内的水以适度的压力从喷孔H喷出，成为喷淋水。

进一步，如图3(B)所示，当水压过大时，喷淋喷嘴5进一步膨胀，喷孔H更加扩大。喷头1内的水由于是通过扩大了的喷孔H抑制喷出压力的，因此，洗浴的水势不会过强。此时，喷淋喷嘴5产生大的膨胀，喷淋水向大范围喷洒，洗澡者能得到适量的喷淋水。

在其它场所的龙头打开、水压降低时，随着水压的降低，喷淋喷嘴5瞬间地缩小。这时，喷孔H从图3(B)的扩大状态返回图3(A)的缩小状态，确保了适量的喷淋水。

图4及图5示出了喷头内的水压与喷出压力的关系。

在使用以往的硬质塑料或金属制成的喷淋喷嘴的情况下，如图4所示，如果喷头内的水压从零(0)逐渐升高时，在一定的水压(图4的虚线)以下，由于喷淋喷嘴不能得到充分的喷出压力，所以不能喷出喷淋水。即是说，从喷孔出来的水传送到喷淋喷嘴，变成了朝下滴落的状态。如果喷头内的水压上升，喷出压力增高，可从喷孔喷出喷淋水。

于是，当喷头内的水压进一步上升时，喷淋水的喷出压力会过大。

与之相对，如图5所示，采用本发明的喷头1中，即使喷头内的水压减小，由于喷淋喷嘴5的喷孔H的孔径缩小，只要在给定水压(图5的虚线)以上，便可在喷孔H中产生适度的喷出压力。因而，即使水量少，也能从喷孔喷出喷淋水。

另一方面，即便是喷头内的水压升高，由于随着这种水压的升高喷淋喷嘴5膨胀，喷孔H的孔径扩大，因而喷出压力是比较缓慢地增加的。结果，可抑制喷淋水水势的过大。

根据这种喷头1，对应于水压的变动，喷孔H的孔径扩大或缩小，因而能在大范围的水压下快速且舒适地进行淋浴。例如，即使水压根据浴室等喷淋装置的使用人数急剧地变化，也不需要各个洗浴者直接调节龙头的开度。此外，即使在水压降低、只能得到很少量的水的情况下，也能有效地喷出喷淋水。

喷头1由于可用小水量进行淋浴，因而具有节水的功能。根据发明者的实验，在利用以往的喷头在进行洗浴的场合，需要20升程度的自来水，而如果使用本实施例构成的喷头，则只需要用以往一半程度的自来水就能实现洗涤。

进而，喷头1由于喷头内的空间起腔的作用，因而可在更均匀的状态下把喷淋水喷到外部。例如，把冷水与温水送入喷头内时，由于在从喷淋喷嘴5喷出之前能在喷头内的空间内充分地混合，从而可减少喷淋水水温的不均匀。在喷头1内设置有活性炭、药品等水质改良剂的情况下，也很容易使喷淋水的水质均匀化。

接着，图6及图7示出本发明的第2实施例。

第2实施例把喷淋喷嘴10作成圆顶形状。在喷淋喷嘴10的表面上，在同心圆上以给定间隔形成喷孔H。在喷淋喷嘴10的外周部形成与把手管12的前端嵌合的卡止部10a。喷淋喷嘴10的形成材料可使用具有耐水性的伸缩材料。

喷孔H的孔径大小作成圆顶中央部的喷孔大于外周部的喷孔。这样，当从喷淋喷嘴10喷射喷淋水时，就可使圆顶中央部的喷射量大于外周部的喷射量。

在第2实施例的情况下，当喷头内的水压逐渐增大时，首先，从喷淋喷嘴10中央部喷射喷淋水，然后，从中央部及外周部同时喷射。当水压变动时，与之对应地，喷孔H的孔径扩大或缩小，从而得到适度淋浴的效果。

根据第2实施例，由于把喷淋喷嘴10作成圆顶形，因而，即使水压降低时，也能在大范围喷洒水。

图8示出了本发明的第3实施例。

第3实施例将本发明应用于园林栽培用的洒水装置上。

洒水装置30沿着花坛、植物室等边缘设置有洒水管31。在洒水管31的给定位置形成洒水用歧管32。在歧管32的前端部通过带子34(紧固装置)安装有袋状喷头33。

喷头33由于是用硅酮橡胶等具有耐水性的伸缩材料制成的，因此，可在袋面上一体形成喷淋喷嘴。在喷头33的袋面，按照给定间隔形成用于喷射喷淋水的喷孔H。

喷水时，如果喷头33因滞留有水而膨胀，随之，喷孔H扩大，对周围作物喷洒适量的喷淋水。当喷头33内的水压降低时，喷孔H保持小直径，喷出压力提高，使喷淋水飞溅。另一方面，当水压增大时，喷孔H扩大，抑制了喷出压力，使喷淋水不会过于飞溅。

根据该第三实施例的洒水装置30，即使洒水管31内的水压变动，也可以从喷淋喷嘴33在给定距离的一定范围内有效地供应喷淋水。另外，由于不会在一个位置集中供应水，所以可抑制表土的流失。

进而，通过缩小喷孔H的孔径，可使喷淋水变成雾状，从而能有效且均等地对作物及土壤的表面洒水。

此外，第三实施例的洒水装置30除了用于园林栽培以外，还可以用于高尔夫球场或比赛场的草坪洒水等用途，即使这样，也能得到良好的洒水效果。

图9及图10示出了本发明的第4实施例。

第4实施例在现有的喷头的前端部覆盖有便携式喷头40。

喷头40由袋体41、喷嘴格网42及带子43(紧固装置)制成。袋体41、喷嘴格网42及带子43由硅酮橡胶等具有耐水性的伸缩材料形成。

在袋体41上沿现有喷头45的外形形成头部41a和颈部41b。在头部41a的中央设置圆形孔，按照覆盖该孔的方式粘接圆形喷嘴格网42，在喷嘴格网42的表面设有喷孔H。

希望喷嘴格网42的伸缩性比袋体41更好一些。这是由于在袋体41中充满水时，喷嘴格网42优先伸缩，喷孔H很容易扩大或缩小的缘故。例如，喷嘴格网42的材料不仅比袋体41的伸缩性好，而且，喷嘴格网42的壁厚比袋体41薄，从而可提高喷嘴格网42的伸缩性。

在颈部41b的外周安装有带子43，带子43可以紧固在喷头45的把手管45a上。

在使用第4实施例的喷头40的情况下，把袋体41覆盖在喷头45上，然后，为了使水不从袋体41漏出，把带子43紧固在把手管45a上。

在这种状态下，从喷头45喷射水时，如图10所示，因水的滞留使袋体41膨胀。当袋体41内的水压增高时，从喷孔H喷射喷淋水。于是，随着袋体41内的水压变动，喷孔H的孔径瞬间地扩大或缩小，把喷淋水保持在最佳状态。

例如，如果旅行等携带喷头40，即使宾馆等喷淋装置不能得到充分的水压，也能快速且舒适地进行洗浴。

图11及图12示出了本发明的第5实施例。

第5实施例的喷头50在喷淋喷嘴52的内侧设有保护板53。保护板53安装在把手管51的前端。圆盘状的喷淋喷嘴52通过止动环54固定在保护板53的外侧。

如图12所示，在保护板53上，在给定间隔的位置上形成通水孔53a。喷头50内的水通过通水孔53a输送到喷淋喷嘴52一侧。通水孔53a足够大，以便不会隔断把手管51内的水流。

此外，图12所示的保护板53虽然把通水孔53a作成方形，但是，通水孔也可以作成圆形，而且保护板53也可以是网状的。

根据第5实施例，对应于水压的变动，能得到良好的喷淋水。同时，借助于保护板53，可防止喷淋喷嘴52向内侧凹陷。例如，在配管中的水逆流的情况下，由于在喷淋喷嘴52上不会作用过度的负载，因而，大幅度提高了喷头的耐久性。

图13及图14示出了第6实施例。

近年来，作为喷头的改进技术，在喷头内的水通路上设置有活性炭、香料等水质改良剂，以提高喷淋水的水质。第6实施例的喷头60在喷头内的通水通路中容纳有水质改良剂K。

在喷头内的通水通路中容纳有水质改良剂K的情况下，一般来说，考虑采用如下的结构，即，如第1或第5实施例所示那样，在把手管内装入水质改良剂K，用盖子盖住喷淋喷嘴，从喷头外侧用止动环紧固喷淋喷嘴。但是，如果以这种方式从外侧紧固喷淋喷嘴，在水质改良剂K需要更换时，在卸下止动环的状态下，喷淋喷嘴很容易从止动环上脱落。因此，在第6实施例中，在喷嘴盖64的内侧安装该喷淋喷嘴62，就可很容易地更换水质改良剂K。

如图13所示，喷嘴盖64螺纹固定在把手管61的前端。在喷嘴盖64的内部通过隔板65设置有水质改良剂K的容纳室。

在喷嘴盖64的内侧前端部上借助于圆形固定件63固定有上述喷淋喷嘴62。在固定件63及喷嘴盖64的端面上，形成可与喷淋喷嘴62的卡止部62a嵌合的槽63a及64a。

如图14所示，固定件63由环63a与肋63b构成。环63a与肋63b是由树脂等一体形成的，肋63b在环63a的径向呈放射状延伸。圆周方向相邻的肋63b之间构成通水通路。环63a的外周面上形成有可以紧固到喷嘴盖64内的螺纹槽。

当更换水质改良剂K时，从把手管61上卸下喷嘴盖64，取出水质改良剂K。这时，即使卸下喷嘴盖64，由于喷淋喷嘴62照样通过固定件63固定在盖的前端上，所以，不会从喷嘴盖64上脱落。之后，把新的水质改良剂K安装在给定位置，把喷嘴盖64紧固地安装在把手管61上。

另一方面，在更换喷淋喷嘴62的情况下，从把手管61上卸下喷嘴盖64，使固定件63放松并从喷嘴盖64卸下来。通过抓住肋63b，很容易使固定件63旋转。之后，以新的喷淋喷嘴代替喷淋喷嘴62，并安装在槽63a、64a中，再用固定件63紧固在喷嘴盖64内。

根据该第6实施例，需要时很容易更换喷淋喷嘴62，而且，能简单且可靠地进行水质改良剂K的装卸。因此，大幅度地提高了使用水质改良剂K的情况下的喷头的实用性。

此外，关于固定件63的形状，只要是能紧固到喷嘴盖64的内周上的形状都可以，并不限于本实施例的形状。例如，把肋63b作成十字形或者网状都是可行的。而且，也可以省去肋63b。

虽然上文说明了第1实施例～第6实施例，但是，喷头的形状并不限于这些喷头，也可以是多边形、椭圆形等。另外，把手管的形状也不受上述第1实施例～第6实施例形状的限制。

此外，喷淋喷嘴可以是均匀的板厚，也可以根据用途变更成各种形状。例如，如图15(A)及(B)所示，在喷淋喷嘴71、72的板面上通过沉头孔压形加工，在凸部71a或凹部72a上有选择地设置喷孔H。在喷孔H设置于凸部71a上的情况下，由于喷孔H周围的壁厚增大，所以，提高了喷嘴的耐久性。此外，在喷孔H设置于凹部72a的情况下，喷孔H容易扩大或缩小，很容易适应水压的微小变动。

另外，如图15(C)所示，也可以以从喷淋喷嘴73的外周部向中央部逐渐使壁厚变薄的方式形成喷淋喷嘴73。如果这样形成，能减小伸缩面的膨胀，可使喷淋水的喷洒范围变小。

此外，如图16(A)所示，也可以在喷淋喷嘴74的两面进行沉头孔压形加工，形成凹部74a和凸部74b。在这种情况下，喷孔H周围的壁厚更厚一些，因而，进一步提高了伸缩面的强度。

如图16(B)所示，还可以使喷淋喷嘴75的喷孔H随着喷射喷淋水的方向其孔径逐渐缩小。在这种情况下，通过喷孔H的前端部的节流作用，可提高喷淋水的喷出压力。

进一步，如图16(C)所示，还可以用硬质塑料、金属等的开孔板77、78夹持住喷淋喷嘴76，使喷孔H与开孔板77、78的孔部分连通。开孔板77、78用耐水性的粘合剂等固定在喷淋喷嘴的表面上。如果用该开孔板77、78夹持住喷淋喷嘴76，即使喷淋喷嘴76受水压的作用，由于其中央部不会产生大的膨胀，所以，可使喷淋水沿着笔直方向喷出。另外，即使水压过大，也能通过开孔板77、78可靠地防止各喷孔H之间伸缩面的破损。

图16(C)所示的喷淋喷嘴76，在喷孔H的入口侧端部设有锥状倒角T。采用这种结构喷射喷淋水时，喷头内的水由锥状面导引，因而，很容易流入喷孔H。

虽然说明了图15(A)～(C)及图16(A)～(C)的喷淋喷嘴的各种变形例，然而，除了在喷淋喷嘴中单独采用这些结构外，也可以进行适当的组合。

此外，上述第1实施例～第6实施例的喷头适用于冷水或温水的喷出，不过，本发明并不只限于水，也适用于药剂、燃料等液体的喷射。

工业上应用的可能性

如上文所述，根据本发明可以得到以下良好的效果。

(a)不必受水压变动的影响就能得到良好的喷淋效果。

(b)即使水压变动，也能减少通过龙头等调节水压的繁琐事情，可简单地操作喷淋装置。

(c)由于喷淋喷嘴由伸缩材料制成，因而，即使碰到墙壁或地面等也不会发生破裂等现象，提高了喷头的耐久性。

(d)即使水量少，也能得到良好的喷淋水，因而，具有节水功能。

(e)由于喷头内的空间起腔的作用，所以，可在温度或水质均匀的状态下向外部喷出喷淋水。

Claims (7)

1、一种喷头，把从水供给源经由给定配管输送的水通过喷淋喷嘴的喷孔排出到外部，其特征是，

由具有耐水性的伸缩材料形成所述喷淋喷嘴，同时在所述喷淋喷嘴的伸缩面上设置有当所述喷头内的水压上升时孔径扩大、并且当所述喷头内的水压降低时孔径缩小的所述喷孔，而且，所述喷头作成袋状，在袋开口端部上设置有防止漏水的紧固装置。

2、根据权利要求1所记载的喷头，在所述伸缩面上形成有凹凸部，在这些凹部或凸部中的任意一方上有选择地设置所述喷孔。

3、根据权利要求1所记载的喷头，所述喷孔的孔径从喷头的内侧向外侧逐渐变小。

4、根据权利要求1所记载的喷头，所述喷淋喷嘴用开孔板夹持住，并且，所述喷孔与所述开孔板的孔部分连通。

5、根据权利要求1所记载的喷头，在所述喷孔的入口侧端部进行锥状倒角。

6、根据权利要求1所记载的喷头，所述喷头具备具有伸缩性的袋体，和伸缩性优于该袋体的喷嘴格网。

7、根据权利要求1所记载的喷头，所述喷淋喷嘴的伸缩材料为硅酮橡胶。

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