JP2023552215A - 機能液の濃淡を調節する出水機構 - Google Patents

Abstract

本発明は機能液の濃淡を調節する出水機構を提供し、水力によって駆動される水力ポンプ、機能液貯蔵室、出水流路、入水流路、および流速調節機構を含み、前記水力ポンプの給液口が前記機能液貯蔵室に連通し、流出口が前記出水流路又は入水流路に連通し、前記流速調節機構は、前記水力ポンプを駆動するための水流の前記入水流路における流量を調節することで、前記水力ポンプの吸引頻度を変化させる。前記した出水機構は、従来のシャワーヘッドに美容スキンケア機能を付加し、ユーザが入浴中に肌のスキンケアを行うことができるとともに、美容液の調節機構を追加し、ポンプの抽出速度を調節する機構により美容液と水との混合比を制御することで、従来の美容液と水との混合濃度の不正確、および美容液がチャンバーで早期に希釈されて使用効果が悪くなるという問題を解決した。

Description

本発明は、出水機構に関し、特に、機能液を出水可能な出水機構に関する。

従来の美容シャワーヘッドは、基本的に美容液を水で置換する方式を採用しており、美容液収納室への水の流量を調節することにより、美容液と水の混合濃度を調節する。このような方式によれば、美容液が短時間で使い切るように設計されなければならず、そうしないと、水が長時間を渡って美容液貯留室に保存して、細菌が発生しやすくなり、且つチャンバーへの水量の増加に連れて、美容液がチャンバー内で早期に希釈され、体験が悪くなり、且つ美容液とシャワーヘッドの混合濃度を正確に制御することができなくなる。

本発明が解決しようとする主たる技術的課題は、ユーザが自身のニーズに応じて機能液の濃淡を調節することができる出水機構を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は機能液の濃淡を調節する出水機構を提供し、
水圧によって駆動される水力ポンプ、機能液貯蔵室、出水流路、入水流路、および流速調節機構を含み、
前記水力ポンプの給液口が前記機能液貯蔵室に連通し、流出口が前記出水流路又は入水流路に連通し、前記流速調節機構は、前記水力ポンプを駆動するための水流の前記入水流路における流量を調節することで、前記水力ポンプの吸引頻度を変化させることを特徴とする機能液の濃淡を調節する出水機構。

好ましい実施形態では、前記流速調節機構は、第１の通水孔、第２の通水孔、及び前記第２の通水孔の通水面積を調節するための調節部材を備える。

好ましい実施形態では、前記調節部材は、第２の通水孔の軸方向に沿って並進移動して、前記第２の通水孔と分離し、または前記第２の通水孔に嵌め込む。

前記流速調節機構は、斜水体を含み、
前記斜水体の軸心に前記第２の通水孔が設けられ、第２の通水孔外に、斜水孔が前記第１の通水孔として回転対称に分布している。

前記流速調節機構は、前記調節部材として、テーパー調節マンドレルをさらに備え、
前記テーパー調節マンドレルの前記第２の通水孔に面する側に、テーパー柱が設置され、前記テーパー柱は、前記第２の通水孔に近い側の端部から他方の端部に向かうにつれて、徐々に拡径する形状を有する。

好ましい実施形態では、前記流速調節機構は、前記テーパー調節マンドレルを駆動して第２の通水孔の軸方向に沿って並進移動させるための操作部材をさらに有する。

好ましい実施形態において、前記操作部材は給水スピンドルの外に設置され、給水スピンドルの内部は前記入水流路であり、
前記給水スピンドルの側壁に、テーパー状調節マンドレルの並進方向に沿って、逃げ溝が設けられ、操作部材は、前記逃げ溝を介してテーパー調節マンドレルに連動連結される。

好ましい実施形態において、前記機能液は、エッセンス、コンディショナー、シャンプー、ボディソープ、クレンジング、またはハンドソープである。

好ましい実施形態において、前記出水機構は、入浴シャワーまたはキッチンシャワーである。

本発明の技術的解決策は、先行技術と比較して以下の有益な効果を有する。

本発明に関する機能液の濃淡を調節する出水機構は、従来のシャワーヘッドに美容スキンケア機能を付加し、ユーザが入浴中に肌のスキンケアを行うことができるとともに、美容液の調節機構を追加し、ポンプの抽出速度を調節する機構により美容液と水との混合比を制御することで、従来の美容液と水との混合濃度の不正確、および美容液がチャンバーで早期に希釈されて使用効果が悪くなるという問題を解決した。

本発明は、ポンプの吸引速度を調節する機構により美容液と水の混合比を制御するので、美容液そのものの濃度に応じてポンプの吸引力を調節し、美容液と水の混合比を制御することができる。

本発明の好ましい実施形態におけるシャワーヘッドの分解斜視図である。 本発明の好ましい実施形態における最低抽出速度でのシャワーヘッドの水力ポンプの側面図である。 本発明の好ましい実施形態における最低抽出速度でのシャワーヘッドの水力ポンプの断面図である。 本発明の好ましい実施形態における中間抽出速度でのシャワーヘッドの水力ポンプの側面図である。 本発明の好ましい実施形態における中間抽出速度でのシャワーヘッドの水力ポンプの断面図である。 本発明の好ましい実施形態における最大抽出速度でのシャワーヘッドの水力ポンプの側面図である。 本発明の好ましい実施形態における最大抽出速度でのシャワーヘッドの水力ポンプの断面図である。

以下、本発明の実施例の図面を参照して、本発明の実施例における技術的解決策を明確且つ完全に説明する。上記実施形態は、本発明の一部の実施形態に過ぎず、全ての実施形態を説明するものではなく、本発明の実施形態に基づいて、当業者が創作的な労力を踏まずに実施し得る他の全ての実施形態が、本発明の保護範囲に含まれることは、無論である。

本発明の説明において、「上」、「下」、「内」、「外」、「頂部／底部」等の用語によって示される位置又は位置関係は、図面に示される位置又は位置関係に基づいており、単に本発明の説明を容易にし、且つ説明を簡略化するためであり、言及される装置又は要素が特定の位置を有し、特定の位置で構成され、動作しなければならないことを明示又は暗示するものではなく、したがって、本発明の限定として解釈されるべきではないことが理解されるべきである。さらに、「第１の」、「第２の」という用語は、説明の目的のためだけであり、相対的な重要性を明示または暗示するものとして理解されるべきではない。

本発明の説明において、特に明記、限定しない限り、「装着」、「備える」、「セット／接続」、「接続」等の用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、「接続」は、固定的に接続されても、着脱可能に接続されても、一体的に接続されても、機械的に接続されても、電気的に接続されても、直接的に接続されても、介在物を介して間接的に接続されても、２つの要素の内部の連通であってもよく、当業者であれば、本発明における上記用語の具体的な意味を具体的に理解することができる。

図１～図７を参照すると、本発明は機能液の濃淡を調節する出水機構に関わり、本実施形態では、入浴シャワーを例に挙げており、実際には、この構造は、他の出水機構、例えば、スプレーガン、キッチンシャワーなどにも適用することができる。前記入浴シャワーは、水圧により駆動される水力ポンプ１、機能液貯蔵室２、出水流路３、入水流路４、および流速調節機構５を含む。

前記水力ポンプ１の給液口１１は、給液管２１を介して前記機能液貯蔵室２に連通し、給液口１２が前記出水流路３に連通し、前記流速調節機構は、水力ポンプ１の吸引頻度を変化させるように、水力ポンプ１を駆動する水流の入水流路４における流量を調節するためのものである。本実施形態の簡単な変形例として、流出口１２は、入水流路４に連通していてもよく、再度の説明を省略する。

前記した入浴シャワーは、従来のシャワーにスキンケア機能を付加し、入浴時に肌をスキンケアすることができるとともに、美容液調節機構を追加し、水力ポンプ１の吸引頻度を調節する機構により美容液と水との混合比を制御することで、美容液と水との混合濃度の不正確、及び美容液がチャンバー内で早期に希釈されて使用性が悪くなるという問題を解決した。

構造的に、前記水力ポンプ１は水圧駆動部と吸液出液部とを備える。前記水圧駆動部は、ポンプに動力を提供するように水流の衝撃を受けて回転するインペラ１４と、インペラ１４に衝突した水流を出水流路３に排出する排出口１３とを有する。前記吸液出液部は、給液口１１及び流出口１２を含み、従来技術であるメンブランポンプ又はピストンポンプ構造とされる。

水力ポンプ１の吸引頻度の調節を実現するために、前記流速調節機構５は、第１の通水孔５１、第２の通水孔５２、及び前記第２の通水孔５２の通水面積を調節するための調節部材を備える。そのうち、第１の通水孔５１は、水力ポンプ１のインペラ１４を回転駆動するための主給水孔として機能させるが、第２の通水孔５２は、補助給水孔として機能させる。第２の通水孔５２の通水面積を変えることで、より多く又はより少ない水を第２の通水孔５２に通過させることができ、第１の通水孔５１を通過する水が自ずと少なくなるか又は多くなるので、水力ポンプ１のインペラ１４を回転駆動するための水も少なくなるか又は多くなり、水力ポンプ１の吸引頻度が低下又は増加する。

具体的に、前記調節部材は、第２の通水孔５２の通水面積を調節するものであり、具体的に、前記調節部材が前記第２の通水孔５２の軸方向に沿って並進移動して、前記第２の通水孔５２と分離し、または前記第２の通水孔５２に嵌め込む。

前記流速調節機構５は斜水体５３を含み、前記斜水体５３の軸心に前記第２の通水孔５２が設けられ、第２の通水孔５２の外に、斜水孔が前記第１の通水孔５１として回転対称に分布している。そのうち、第１の通水孔５１は斜孔であり、第２の通水孔５２は直孔である。

前記流速調節機構５は、前記調節部材として、テーパー調節マンドレル５４をさらに備え、前記テーパー調節マンドレル５４の第２の水通過孔５２に面する側には、テーパー柱が設けられ、前記テーパー柱は第２の通水孔５２に近い一端から他端にかけて徐々に径が大きくなるように構成される。

前記流速調節機構５は、前記テーパー調節マンドレル５４を駆動して第２の通水孔５２の軸方向に沿って並進移動させる操作部材５５をさらに含む。前記操作部材５５は給水スピンドル６の外に設置され、給水スピンドル６の内部が前記入水流路４である。前記給水マンドレル６の側壁には、テーパー調節マンドレル５４の並進移動方向に沿って逃げ溝６１が設けられ、操作部材５５が前記逃げ溝６１を介して、テーパー調節マンドレル５４と連動連結する。

使用中、プッシュスライドによってテーパーシャフトであるテーパー調節マンドレル５４を動かし、テーパーシャフトと斜水体５３の第２の通水孔５２との係合によって、テーパー調節マンドレル５４がスライドする時、斜水体５３の第２の通水孔５２の通水面積を変化させ、斜水体５３の第１の通水孔５１の面積が変化しない場合、斜水体５３の第１の通水孔５１を分路し、斜水体５３の第１の通水孔５１の水がインペラに衝突する速度を変化させることで、水力ポンプ１の回転数を変化させ、これによって、水力ポンプ１が機能液を抽出する速度を変化させ、機能液と風呂水とが混合する濃度を変化させる。

この機構は、機能液の濃度の無段階の調節を実現でき、具体的に以下のとおりである。

（１）美容液を最小速度で抽出する必要がある場合、操作部材５５を第２の通水孔５２から離れた位置に押す必要があり、この時、テーパー調節マンドレル５４のテーパーシャフトが、斜水体５３の第２の通水孔５２から完全に分離され、斜水体５３の第２の通水孔５２に対するテーパー調節マンドレル５４の流量制限機能がなく、この時、第１の通水孔５１に対する斜水体５３の第２の通水孔５２の分流が最大となり、第１の通水孔５１の流速及びインペラ１４に対する衝撃力が最小となり、水力ポンプ１は、美容液を最小速度で抽出する。

（２）最小速度と最大速度との間の速度で美容液を抽出する必要がある場合、操作部材５５を両端以外の中間の任意の位置に押してもよく、この時、テーパー調節マンドレル５４のテーパーシャフトと斜水体５３の第２の通水孔５２とが互いに嵌合し、テーパー調節マンドレル５４が斜水体５３の第２の通水孔５２に対して流量制限作用を発揮し、この時、斜水体５３の第２の通水孔５２が第１の通水孔５１対して分流し、傾斜給水孔の水流速度及びインペラ１４への衝撃力を低減することで、水力ポンプ１が美容液を抽出する速度を低減する。

（３）最大速度で美容液を抽出する必要がある時、プッシュロッドを第２の通水孔５２の一端に近接するまで押す必要があり、この時、テーパー調節マンドレル５４のテーパーシャフトは斜水体５３の第２の通水孔５２にほぼ密着し、テーパー調節マンドレル５４が斜水体５３の第２の通水孔５２に対して完全に流量を制限し、この時、斜水体５３の第２の通水孔５２が第１の通水孔５１に対して分流することがなく、第１の通水孔５１の流速及びインペラ１４への衝撃力が最大となり、水力ポンプ１は最も速い速度で美容液を抽出する。
本実施形態において、前記機能液は、エッセンス、コンディショナー、シャンプー、ボディソープである。

前記第１の通水孔５１は、インペラを介して前記流出路３と連通し、前記第２の通水孔５２も前記流出路３と連通し、水が前記流速調節機構５を通過した後に前記流出路３に集められる水量は、前記入水路４を通過する水量と同じである。従って、前記流速調節機構５により美容液の吐出量を調節することで、美容液の濃度調節が図られる。

本発明において、出水機構がスプレーガンまたはキッチンシャワーである場合、前記機能液は、クレンジングまたはハンドソープであってもよい。

本発明は、ポンプの吸引速度を調節する機構により美容液と水の混合比を制御するものであり、美容液自身の濃度に応じてポンプの吸引力を調節し、美容液と水の混合比を制御することができる。また、調節中、前記機能液貯蔵室２と給液口１１との間を連通する給液管２１の管径は一定であり、且つ常に通じている。したがって、本発明は、機能液の濃淡を調節する際の自由度、正確性がさらに高くなる。特に美容液自体のべたつきが高い場合に、適用性に優れる。

以上の説明は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の設計思想はこれに限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の技術的範囲内で、このような思想を利用して本発明に非本質的な変更を加えることができ、いずれも本発明の保護範囲を侵す行為に属する。

本発明に関する機能液の濃淡を調節する出水機構は、従来のシャワーヘッドに美容スキンケア機能または清潔消毒機能を付加し、ポンプの抽出速度を調節する機構により美容液と水の混合比を制御するものであり、入浴シャワーやキッチンシャワー等の出水手段に適用し、産業上の利用可能性が高い。

Claims (10)

1. 機能液の濃淡を調節する出水機構であって、
   水圧によって駆動される水力ポンプ、機能液貯蔵室、出水流路、入水流路、および流速調節機構を含み、
   前記水力ポンプの給液口が前記機能液貯蔵室に連通し、流出口が前記出水流路又は入水流路に連通し、前記流速調節機構は、前記水力ポンプを駆動するための水流の前記入水流路における流量を調節することで、前記水力ポンプの吸引頻度を変化させることを特徴とする機能液の濃淡を調節する出水機構。
2. 前記流速調節機構は、第１の通水孔、第２の通水孔、及び前記第２の通水孔の通水面積を調節するための調節部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の機能液の濃淡を調節する出水機構。
3. 前記調節部材は、第２の通水孔の軸方向に沿って並進移動して、前記第２の通水孔と分離し、または前記第２の通水孔に嵌め込むことを特徴とする請求項２に記載の機能液の濃淡を調節する出水機構。
4. 前記流速調節機構は、斜水体を含み、
   前記斜水体の軸心に前記第２の通水孔が設けられ、第２の通水孔外に、斜水孔が前記第１の通水孔として回転対称に分布していることを特徴とする請求項３に記載の機能液の濃淡を調節する出水機構。
5. 前記流速調節機構は、前記調節部材として、テーパー調節マンドレルをさらに備え、
   前記テーパー調節マンドレルの前記第２の通水孔に面する側に、テーパー柱が設置され、前記テーパー柱は、前記第２の通水孔に近い側の端部から他方の端部に向かうにつれて、徐々に拡径する形状を有することを特徴とする請求項４に記載の機能液の濃淡を調節する出水機構。
6. 前記流速調節機構は、前記テーパー調節マンドレルを駆動して第２の通水孔の軸方向に沿って並進移動させるための操作部材をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の機能液の濃淡を調節する出水機構。
7. 前記操作部材は給水スピンドルの外に設置され、給水スピンドルの内部は前記入水流路であり、
   前記給水スピンドルの側壁に、テーパー状調節マンドレルの並進方向に沿って、逃げ溝が設けられ、操作部材は、前記逃げ溝を介してテーパー調節マンドレルに連動連結されることを特徴とする請求項６に記載の機能液の濃淡を調節する出水機構。
8. 前記機能液は、エッセンス、コンディショナー、シャンプー、ボディソープ、クレンジング、またはハンドソープであることを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の機能液の濃淡を調節する出水機構。
9. 前記出水機構は、入浴シャワーまたはキッチンシャワーであることを特徴とする請求項８に記載の機能液の濃淡を調節する出水機構。
10. 前記水力ポンプの給液口は、給液管を介して前記機能液貯蔵室に連通し、前記水力ポンプの水流の流速を調節する際、前記給液管の管径が一定であり、且つ常に通じていることを特徴とする請求項８に記載の機能液の濃淡を調節する出水機構。