JP2008523949A - フィルタ交換アラーム機能を具えたハンドシャワーヘッド - Google Patents

フィルタ交換アラーム機能を具えたハンドシャワーヘッド Download PDF

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Abstract

【課題】フィルタ交換アラーム機能を具えたハンドシャワーヘッドを提供する。
【解決手段】
磁性感応信号発射部材４２を具えたインペラ５０を具え、該信号発射部材に対応した信号受信部５８を具え、及び該信号受信部に接続したデジタルディスプレイ部材５６を具えて、ハンドシャワーヘッド内のフィルタ６０を通過する水量の累計が有効ろ過飽和点に達すると、交換のためのアラーム信号を発して、使用者にハンドシャワーヘッド内のフィルタの交換を支持するよう注意を促して、ろ過水質を確保できるようにする。
【選択図】図１

Description

フィルタ交換アラーム機能を具えたハンドシャワーヘッドに関し、特にハンドシャワーヘッド内のフィルタを通過する水量が、累計でフィルタ有効保障量に達すると、交換アラーム機能を生成し、これによって使用者に適時にハンドシャワーヘッドのフィルタを交換するよう注意を促し、ろ過水品質を確保できるようにするフィルタ交換アラーム機能を具えたハンドシャワーヘッドに関する。
公知のフィルタを具えたハンドシャワーヘッドは、米国特許４１０１０７０４６号、米国特許６０１６９７７号、米国特許６２７００２３号などに提案されているように、シャワー用水をろ過することはできるが、これらのハンドシャワーヘッド内のフィルタは一定の期間使用すると使用飽和点（寿命）があり、最大ろ過水量を計算単位とし、例えば最大ろ過水量６０００リットル（１５００ガロン）をろ過水飽和点などとなっており、フィルタが一旦飽和点に達すると、ろ過した不純物が堆積し、ろ過効果を失うため、即座に交換しなければろ過の効果がない。
米国特許４１０１０７０４６号 米国特許６０１６９７７号 米国特許６２７００２３号
しかし、現在市販されているフィルタは、製造元はフィルタの外表面に寿命は何リットル（ガロン）か明記していても、そのガロン数を計量する計器も工具も備えていないため、使用者が新しいフィルタを購入するときに、これに代えて製造元は半年または数ヵ月後といった方法で交換するように告知している。しかしもし消費者がろ過水飽和点を超えないよう早めに交換すると、浪費となり徒に経済負担が増大する。またもしろ過水飽和点を過ぎてから使用すると、フィルタ中に不純物が堆積して本来のろ過効果が失われ、流出するろ過水はフィルタを設置しない水より更に不衛生になり、人体の皮膚の毛穴に侵入して起こる健康傷害もより深刻になってしまう。しかしハンドシャワーヘッドのフィルタが飽和点に達する時期は各家庭の使用人口によって異なり、仮に一人一日当たりのシャワー水使用量を８リットル（２ガロン）として計算すると、３人家族では有効使用期限は２５０日、６人家族では１２５日しかない。
上述の各特許案件はろ過水飽和点に達しても、いずれのアラーム機能もなく、更に正確な計量管理や記録もできないため、正しい交換時期を逸しても分からず、ろ過効果を失ったフィルタを使用しつづければ、皮膚アレルギーや痛みかゆみなどの不快感の発生を招き、更にフィルタが水中の塩素を効果的に除去できなくなり、長期間皮膚に堆積すれば、発がんの恐れがあり、公知技術は実用性効果が優れず、理想的でない。
上述の欠点を解決し、外付け設計または一体設計でハンドシャワーヘッドの出水端前に水量を計算でき、及びアラーム機能を生成することができるフィルタ交換アラーム機能を具えたハンドシャワーヘッドを提供することを課題とする。
ハンドシャワーヘッドの出水端前に水量を計算でき及びアラーム機能を生成することができる構造を設け、これにより使用者に適時にシャワーヘッドのフィルタ交換の注意を促し、ろ過水品質を確保する。
本発明はハンドシャワーヘッドのフィルタが本来の最大ろ過水質有効効果を達成できるようにし、ハンドシャワーヘッド内のフィルタがろ過飽和点に達した（またはもうすぐ達する）時に、ブザーまたはランプのアラーム機能を生成して、使用者に適時にハンドシャワーヘッドのフィルタを交換するよう注意を促して、ろ過水質を確保し、ひいてはハンドシャワーヘッドのフィルタを使い切るという最大実用効果と経済効果を達成するもので、産業利用価値を具える。
図１から図３に示すように、本発明のフィルタ交換アラーム機能を具えたハンドシャワーヘッドは、シャワーヘッド１０、ベース２０、上カバー台３０、インペラ４０及び信号回路装置５０を具える。
図１及び図２に示すように、シャワーヘッド１０は中空体であり、ネジ山１１１を具えた給水口１１を設け、ハンドグリップフィルタ６０と相互に螺合して連結できるようにし、正面にはカバー１２を設けネジ１２１でシャワーヘッド１０に固定し、カバー１２上に複数の噴水孔１２２を穿設して、シャワーヘッド１０内の水が噴水孔１２２から外へ噴出するようにする。またシャワーヘッド１０の背面に嵌合固定してＬＣＤデジタルディスプレイ部材５６を設け、信号回路装置５０中のマイクロコンピュータプロセッサ５１が出力した信号を受信すると、ディスプレイ出力する機能を具える（図３に示す）。
図１及び図２に示すように、ベース２０、上カバー台３０及びインペラ４０は全てシャワーヘッド２０の内部に固定し、ベース２０の底部面に水チャンバ２１を設けるようにして、水チャンバ２１の両側辺に貫通してそれぞれ入水通路２２及び出水通路２３を設け、水チャンバ２１の底面中央に突出して回転支持軸２４を設ける。
図２に示すように、上カバー台３０はベース２０の上面に堅く結合し、入水口３１及び出水口３２を具え、入水口３１はベース２０の入水通路２２に連続し、出水口３２はベース２０の出水通路２３に連通している。また、上カバー台３０はベース２０の背面中央に突出して回転支持軸３３を設け、回転支持軸３３の反対側にもう一つの正面位置の中央に突出してネジ孔３４１を具えた中央凸柱３４を設ける。
図２に示すように、インペラ４０は外周に等間隔に複数の羽根を配置した円柱体であり、正面と背面の中央に窪んで同一中心線位置上にある軸孔４１をそれぞれ設け、且つ正面に別途磁性部材４２を嵌合して固定し、インペラ４０は磁性部材４２を具えた正面をベース２０に向かい合わせ、同時にその中央の二つの軸孔４１をそれぞれベース２０の回転支持軸２４と上カバー台３０の回転支持軸３３にかぶせて組立て、ベース２０と上カバー台３０の間で円滑に軸回転できるようにする（図１に示す）。
図３に示すように、本発明の信号回路装置５０は、マイクロコンピュータプロセッサ５１、マイクロコンピュータプロセッサ５１に回路接続した直流電源装置５２、マイクロコンピュータプロセッサ５１に回路接続した信号転換装置５３、マイクロコンピュータプロセッサ５１に回路接続したゼロ調整装置５４、マイクロコンピュータプロセッサ５１に回路接続した再起動スイッチ５５及びマイクロコンピュータプロセッサ５１に回路接続したＬＣＤデジタルディスプレイ部材５６、マイクロコンピュータプロセッサ５１に回路接続したブザー部材５７及びベース２０背面に設けて磁性部材４２の位置に対応する信号受信装置５８を具えて構成する（図１に示す）。
図１に示すように、ベース２０、上カバー台３０及びインペラ４０はネジ１２１によって一緒に組み合わされシャワーヘッド１０の内部に固定され、そのため、入水口３１、入水通路２２、水チャンバ２１、出水通路２３、出水口３２は共に一つの流水路を形成する。
図１及び図３に示すように、本発明の使用時にはホースをハンドグリップフィルタ６０に接続し、水流は入水口３１から水チャンバ２１の入水通路２２へ進入し、インペラ４０を推し動かして回転させ、更に出水通路２３及び出水口３２から流出し、最後にカバー１２の噴水孔１２２から外へ噴出する。水圧がインペラ４０を推し動かして回転させると、インペラ４０が一回転するごとに、上方の磁性部材４２が同時に感知信号を信号受信装置５８に一回送り、更に信号回路装置５０に伝達する。一回ごとの信号を信号転換装置５３が水流計量信号に転換し、マイクロコンピュータプロセッサ５１が毎回の信号を累計し、ＬＣＤデジタルディスプレイ部材５６に転送して出水流量の数値を表示する。以下の〔式１〕に従って水
の流量値を計算する。
流量（Ｑ）＝水流断面積（Ａ）×流速（Ｖ）・・・式１
よって使用者は肉眼による目視でハンドグリップフィルタ６０が現在までにろ過した水流量の統計数値を直接知ることができる。
前述の水流量の統計値はハンドグリップフィルタ６０を流れてろ過した後の全ての水量値であり、水流量の数値は、ハンドグリップフィルタ６０の使用寿命総流量値を予めマイクロコンピュータプロセッサ５１内に入力し、ハンドグリップフィルタ６０を流れた水量の合計がハンドグリップフィルタ６０の使用寿命総流量値（ろ過飽和点）に達した（またはもうすぐ達する）時に、マイクロコンピュータプロセッサ５１がデジタル信号をブザー部材５７に発送してブザー音を発動することによって、適時にハンドシャワーのフィルタを交換するよう使用者の注意を促してろ過水の品質を確保する。
図４に示すように、本発明の第二実施例では、インペラ４０及び信号回路装置５０の構造は前述と同様であるが、シャワーヘッド１００は中空体とし且つ固定して延長したネジ端部１０１を具え、ハンドグリップフィルタ６０と螺合接続できるようにし、ネジ端部１０１内の底部に水チャンバ１０２を設け、水チャンバ１０２の上下両端の側に貫通してそれぞれ入水通路１０３及び出水通路１０４を設け、正面にカバー１０５を設け且つカバー上に複数個の噴水孔１０６を穿設し、シャワーヘッド１００内の水が噴水孔１０６から外へ噴出できるようにする。またシャワーヘッド１００の背面にＬＣＤデジタルディスプレイ部材５６を嵌合固定し、信号回路装置５０中のマイクロコンピュータプロセッサ５１が出力した信号を受信してこれを出力して表示する機能を具える。インペラ４０はシャワーヘッド１００のネジ端部１０１内に設置して円滑に軸回転するようにし、信号受信装置５８はインペラ４０に向かい合う磁性部材４２の上端に位置するように設置する。
図４に示すように、本発明の第二実施例を使用時にはホースをハンドグリップフィルタ６０の末端部６１に接続し、水流は入水通路１０３を経て水チャンバ１０２に進入し、インペラ４０を推し動かして回転させ、更に出水通路１０４から流出し、最後にカバー１０５の噴水孔１０６から外へ噴出する。水の圧力がインペラ４０を動かして回転させるとき、インペラ４０が一回回転するごとに、その上方の磁性部材４２が同時に感応信号を信号受信装置５８に一回送信し、信号回路装置５０に伝達し（図３に示す）、一回ごとの信号は信号転換装置５３を経て流水計量信号に転換され、マイクロコンピュータプロセッサ５１が毎回の信号を累計し、ＬＣＤデジタルディスプレイ装置５６に転送して流水量の数値を表示する。以下の〔式２〕に従って水の流量値を計算する。
流量（Ｑ）＝水流断面積（Ａ）×流速（Ｖ）・・・式２
よって使用者は肉眼による目視でハンドグリップフィルタ６０が現在までにろ過した水流量の統計数値を直接知ることができる。
前述の水流量の統計値はハンドグリップフィルタ６０を流れてろ過した後の全ての水量値であり、水流量の数値は、ハンドグリップフィルタ６０の使用寿命総流量値を予めマイクロコンピュータプロセッサ５１内に入力し、ハンドグリップフィルタ６０を流れた水量の合計がハンドグリップフィルタ６０の使用寿命総流量値（ろ過飽和点）に達した（またはもうすぐ達する）時に、マイクロコンピュータプロセッサ５１がデジタル信号をブザー部材５７に発送してブザー音を発動することによって、適時にハンドシャワーのフィルタを交換するよう使用者の注意を促してろ過水の品質を確保する。
本発明のフィルタ交換アラームを具えたハンドシャワーヘッド構造の第一実施例の断面略図である。 本発明の第一実施例の局部構造の分解略図である。 本発明の信号回路装置の回路ブロック図である。 本発明のフィルタ交換アラームを具えたハンドシャワーヘッド構造の第二実施例の断面略図である。
符号の説明
１０ シャワーヘッド
１１ 給水口
１２ カバー
２０ ベース
２１ 水チャンバ
２２ 入水通路
２３ 出水通路
２４ 支持軸
３０ 上カバー台
３１ 入水口
３２ 出水口
３３ 回転支持軸
３４ 中央凸柱
４０ インペラ
４１ 軸孔
４２ 磁性部材
５０ 信号回路装置
５１ マイクロコンピュータプロセッサ
５２ 直流電源供給装置
５３ 信号転換装置
５４ ゼロ調整装置
５５ スイッチ
５６ ＬＣＤデジタルディスプレイ部材
５７ ブザー部材
５８ 信号受信装置
６０ フィルタ
６１ 末端部
１００ シャワーヘッド
１０１ ネジ端部
１０２ 水チャンバ
１０３ 入水通路
１０４ 出水通路
１０５ カバー
１１１ ネジ山
１２１ ネジ
１０６ 噴水孔
１２２ 噴水孔
３４１ ネジ孔

Claims (2)

  1. フィルタ交換アラーム機能を具えたハンドシャワーヘッドであって、
    該シャワーヘッドは、その中空内部にベース、インペラ及び上カバー台を収容すると共に、その給水口をフィルタを内蔵したハンドグリップと相互に螺合接続し、該給水口から中空のシャワーヘッド内を経て正面の複数の噴水孔を具えたカバーに至る水通路を構成し、
    該ベースは、底部面にインペラを収容する水チャンバを設けると共にその中央に突出したインペラ回転支持軸を設け、該チャンバ側辺を貫通して水を導入、排出する入水通路及び出水通路を設け、
    該上カバー台は、該ベースの入水通路及び出水通路に連通する入水口及び出水口をそれぞれ設けて両者を結合して、水を上記給水口から入水口に導くと共にインペラを経由して該出水口から上記カバーの噴水孔に導き、
    さらに該カバー台背面中央に突出してインペラ回転支持軸を設けると共にその反対側に中央に突出してネジ孔を具えて上記カバーを固定する中央凸柱を設け、
    該インペラは、外周に等間隔に複数の羽根を配置した円柱体であって、その中央に上記回転支持軸を挿通する軸孔を設け、上面に磁性体を配置して該インペラに相対するベース位置に磁気を感知する信号受信機を配置し、
    該信号受信機をマイクロコンピュータプロセッサ、マイクロコンピュータプロセッサに回路接続した直流電源供給装置、マイクロコンピュータプロセッサに回路接続した信号転換装置、マイクロコンピュータプロセッサに回路接続したゼロ調整装置、マイクロコンピュータプロセッサに回路接続した再起動スイッチ及びマイクロコンピュータプロセッサに回路接続したＬＣＤデジタルディスプレイ部材、マイクロコンピュータプロセッサに回路接続したブザー部材に接続し、
    該ＬＣＤデジタルディスプレイ部材を該シャワーヘッド上面に配したことを特徴とするフィルタ交換アラーム機能を具えたハンドシャワーヘッド。
  2. フィルタ交換アラーム機能を具えたハンドシャワーヘッドであって、
    シャワーヘッドは中空体として、フィルタを内蔵したハンドグリップと相互に螺合接続し、その接続端部内に延長したネジ端部を設け、その底端部に、外周に等間隔に複数の羽根を配置した円柱体からなるインペラを収容する水チャンバを設けて、収容したインペラを回転可能に軸支すると共にチャンバのその軸方向に入水通路及び出水通路を設けてろ過水流により回転可能として、ろ過水流を複数の噴水孔を形成した該シャワーヘッド正面側のカバーに導き、
    該シャワーヘッドの背面にＬＣＤデジタルディスプレイ部材を嵌合固定し、また、インペラ正面に別途磁性部材を嵌合して固定し、
    マイクロコンピュータプロセッサ、マイクロコンピュータプロセッサに回路接続した直流電源供給装置、マイクロコンピュータプロセッサに回路接続した信号転換装置、マイクロコンピュータプロセッサに回路接続したゼロ調整装置、マイクロコンピュータプロセッサに回路接続した再起動スイッチ及びマイクロコンピュータプロセッサに回路接続したＬＣＤデジタルディスプレイ部材、マイクロコンピュータプロセッサに回路接続したブザー部材及びインペラの磁性部材の上端位置に設置した信号受信装置を具えたことを特徴とするフィルタ交換アラーム機能を具えたハンドシャワーヘッド。
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