JP7220762B2

JP7220762B2 - 吐水装置及びシャワーヘッド

Info

Publication number: JP7220762B2
Application number: JP2021172519A
Authority: JP
Inventors: 林逢徳; 陳東海; 曹斌
Original assignee: 厦門松霖科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2021-10-21
Publication date: 2023-02-10
Anticipated expiration: 2041-10-21
Also published as: US20220226838A1; US11833530B2; CN114798205A; JP2022112472A; EP4032616A1

Description

本発明は、バスルームの技術分野に関し、特に、吐水装置及びシャワーヘッドに関する。

従来の吐水装置は、吐水部材、入水路、２つの分水路及び制御機構を含む。前記吐水部材には第１吐水ノズルと第２吐水ノズルが設けられており、前記第１吐水ノズルと第２吐水ノズルがそれぞれ異なる水沫を吐出する。また、前記２つの分水路は第１吐水ノズル及び第２吐水ノズルとそれぞれ連通する。前記制御機構はバルブコアと駆動機構を含む。前記駆動機構は、バルブコアを動作可能とすべく、バルブコアに伝動可能に接続されている。前記バルブコアは、２つの分水路と入水路の連通を切替可能となるよう、入水路と２つの分水路の間に設けられている。しかし、従来の各吐水ノズルは単一的な水沫しか吐出できない。

本発明は、背景技術の吐水装置に存在する瑕疵を解消する吐水装置及びシャワーヘッドを提供する。

本発明が技術的課題を解決するために採用する第１の技術方案は次の通りである。

吐水装置は、吐水部材と制御機構を含む。前記吐水部材には球状空洞が設けられている。前記球状空洞は、底部に吐水孔が設けられており、上部に第１入水口が設けられており、側壁に第２入水口が設けられており、第１入水口と第２入水口の流量の変化によって吐水孔から吐出される水沫が制御される。前記制御機構は、第１入水口及び第２入水口と連携することで、前記第１入水口及び第２入水口の流量の変化を無段階調節可能である。

一実施例において、更に、入水路と２つの分水路を含む。前記２つの分水路は第１入水口及び第２入水口とそれぞれ連通し、前記制御機構は入水路と２つの分水路の間に設けられている。

一実施例において、前記第１入水口は球状空洞に進入する際に断面積が突然大きくなる。

一実施例において、前記第１入水口は球状空洞の上部の真中に設けられており、前記吐水孔は球状空洞の底部の真中に設けられている。

一実施例において、前記第２入水口は、球状空洞の側壁の上半部に設けられており、且つ横向きに設置されている。

一実施例において、前記第２入水口の内端口は、渦流を吐出可能なように接線方向に配置されている。

一実施例において、更に、制御室を含む。前記制御室は前記入水路と前記２つの分水路の間に設けられている。前記２つの分水路はいずれも制御室の内腔壁に位置する分水口を有している。前記制御機構はバルブコアと駆動機構を含む。前記駆動機構は、バルブコアに伝動可能に接続されるとともに、バルブコアを無段階調節するよう動作させる。前記バルブコアはバルブプレートを有している。前記バルブプレートは動作可能に制御室の内腔壁に密着しており、且つ、バルブプレートが動作して２つの分水口の被遮断面積を無段階制御することで、２つの分水路の流量の変化が無段階調節される。

一実施例において、前記バルブコアは、更に、バルブプレートに対して相対的に固定可能な駆動軸を有している。また、前記駆動機構は回動可能なホイールを含む。前記ホイールと駆動軸は、同期して回動可能となるよう同軸に装接されている。前記制御室の内腔壁は曲面を有している。前記２つの分水口は、曲面に位置するとともに周方向に間隔を置いて配置されている。前記バルブプレートは曲面をなしている。前記バルブプレートは、制御室内に回動可能に接続されるとともに、内腔壁の曲面に組み合わされている。

一実施例において、前記バルブコアは、更に、回転盤機構と駆動軸を含む。前記回転盤機構は回動可能に制御室内に接続されている。前記バルブプレートは回転盤機構に固定接続されており、前記駆動軸は回転盤機構に固定接続されている。且つ、前記２つの分水口が存在する位置はバルブプレートに対応している。前記駆動機構は駆動軸に伝動可能に接続されている。

一実施例において、前記バルブコアは駆動軸を更に含む。前記駆動機構は、摺動可能なラック、摺動可能なボタン、回動可能な第１伝動ギヤ及び減速機構を含む。前記ボタンとラックは固定接続されており、前記第１伝動ギヤはラックと噛合しており、前記減速機構は第１伝動ギヤと駆動軸を回動可能に接続する。

一実施例において、前記駆動機構は、更に、第２伝動ギヤと第３伝動ギヤを含む。前記第１伝動ギヤと第２伝動ギヤが同軸に固定接続され、前記第２伝動ギヤと第３伝動ギヤが噛合し、前記駆動軸と第３伝動ギヤが同軸に固定接続される。

一実施例において、更に、固定ベース部材を含む。また、前記吐水部材は面カバーと分水体を含む。前記分水体には球状空洞の上室が設けられており、前記面カバーには球状空洞の下室が設けられている。前記分水体と面カバーは固定接続されており、且つ、上室と下室が組み合わされて上記の球状空洞を形成している。前記分水体と面カバーの間には、第２入水口と連通する第２分水室が形成されている。また、前記固定ベース部材は分水体に固設されており、前記固定ベース部材と分水体の間には第１入水口と連通する第１分水室が形成されている。前記２つの分水路は、上記の第１分水室と第２分水室をそれぞれ含む。

一実施例において、前記分水体の下方には突出ベースが突設されている。前記突出ベースには上記の上室が凹設形成されており、前記突出ベースの外周には環状突起が突設されている。前記面カバーには、上記の下室が凹設形成されており、更には、各下室を取り囲む環状溝が凹設されている。また、前記環状突起と環状溝が然るべく挿接される。

本発明が技術的課題を解決するために採用する第２の技術方案は次の通りである。

シャワーヘッドは前記吐水装置を含む。前記シャワーヘッドは把持部分とヘッド部を有する。前記吐水部材はヘッド部に接続されており、前記制御機構は把持部分に設けられている。

本技術方案は、背景技術と比較して以下の利点を有している。

吐水部材には球状空洞が設けられている。球状空洞は、底部に吐水孔が設けられており、上部に第１入水口が設けられており、側壁に第２入水口が設けられている。よって、第一に、第１入水口から球状空洞内に進入した第１水流は、ベルヌーイ効果によって運動エネルギーと流速が上昇する。水流はコアンダ効果を有するため、球状空洞に突入するときに、少量の一部の水流が空洞壁に引き寄せられる。且つ、乱流の不安定性に起因して、入水の瞬間ごとに壁に引き寄せられる各方向の水流の大きさは異なっている。壁に引き寄せられた水流のうち、流量の大きいものは第１水流の主水路と衝突して主水路を傾斜させ、周方向の振動を生じて水沫を脈動させる。これにより、動的な水の振動効果が実現されるため、水沫がより膨張し、吐水がいっそう均一になるとともに、マッサージ感が顕著となる。第二に、面カバー全体からの吐水が実現される。第三に、第１入水口と第２入水口の流量の変化によって吐水孔から吐出される水沫を制御することで、同一の吐水孔からの水沫の無段階変形を実現可能である。

第１入水口は球状空洞に進入する際に断面積が突然大きくなるため、ベルヌーイの作用効果が良好である。

駆動機構は、ラック、ボタン、第１伝動ギヤ及び減速機構を含む。ボタンを通じてラックを移動させることでギヤが回動し、減速機構を介してバルブコアが回動する。これにより、バルブコアを同期して往復回動させることで２つの入水口の流量を変化させ、同一の吐水孔からの水沫の無段階変形を実現する。

第２入水口は、球状空洞の側壁の上半部に設けられており、且つ横向きに設置されている。これにより、水が球状空洞に進入したときに渦流を形成して水を回転させられる。

制御室の内腔壁は曲面を有しており、２つの分水口は、曲面に位置するとともに周方向に間隔を置いて配置されている。また、バルブプレートは曲面をなしている。バルブプレートは、制御室内に回動可能に接続されるとともに、内腔壁の曲面に組み合わされている。これにより、調節しやすく、構造がコンパクトとなる。

分水体には球状空洞の上室が設けられており、面カバーには球状空洞の下室が設けられている。分水体と面カバーは固定接続されており、且つ、上室と下室が組み合わされて上記の球状空洞を形成している。分水体と面カバーの間には、第２入水口と連通する第２分水室が形成されている。また、固定ベース部材と分水体の間に第１入水口と連通する第１分水室が形成されている。これにより、構造がコンパクトとなり、装着が容易となる。

以下に、図面と具体的実施形態を組み合わせて本発明につき更に説明する。

図１は、実施例１のシャワーヘッドの構造図である。図２は、実施例１のシャワーヘッドの断面図である。図３は、実施例１のシャワーヘッドの分解斜視図である。図４は、実施例１の吐水装置の第１の斜視図であって、振動ミストを吐出する場合の図である。図５は、実施例１の吐水装置の第２の斜視図であって、振動粒状水を吐出する場合の図である。図６は、実施例１の吐水装置の第３の斜視図であって、振動柱状水を吐出する場合の図である。図７は、実施例１における吐水装置の球状空洞の第１の構造図であって、第１水流の主水路が一方の側に傾斜する場合の図である。図８は、実施例１における吐水装置の球状空洞の第２の構造図であって、第１水流の主水路が他方の側に傾斜する場合の図である。

図１～図８を参照して、吐水装置は、吐水部材１１、制御機構１２、入水路１３及び２つの分水路１４を含む。前記吐水部材１１には球状空洞１１１が設けられている。前記球状空洞１１１は、底部の真中に吐水孔１１２が設けられており、上部の真中に第１入水口１１３が設けられている。第１入水口１１３と吐水孔１１２は正対して設置されている。第１入水口１１３は、球状空洞１１１に進入する際に断面積が突然大きくなる。且つ、第１入水口１１３の断面は、上から下に向かって徐々に拡大するよう配置されている。第１入水口１１３から球状空洞１１１内に進入した第１水流は、ベルヌーイ効果によって運動エネルギーと流速が上昇する。水流はコアンダ効果を有するため、球状空洞１１１に突入するときに、少量の一部の水流Ａ２が空洞壁に引き寄せられる。且つ、乱流の不安定性に起因して、入水の瞬間ごとに壁に引き寄せられる各方向の水流Ａ２の大きさは異なっている。壁に引き寄せられた水流のうち、流量の大きいものは第１水流の主水路Ａ１と衝突して主水路を傾斜させ、周方向の振動を生じて水沫を脈動させる。これにより、動的な水の振動効果が実現されるため、水沫がより膨張し、吐水がいっそう均一になるとともに、マッサージ感が顕著となる。また、前記球状空洞１１１の側壁における上半部には第２入水口１１４が横向きに設けられている。且つ、第２入水口１１４の内端口は、渦流を吐出可能なように接線方向に配置されている。更に、第１入水口１１３と第２入水口１１４の流量の変化によって、吐水孔１１２から吐出される水沫が制御される。前記２つの分水路１４は、第１入水口１１３及び第２入水口１１４とそれぞれ連通する。前記制御機構１２は、入水路１３と２つの分水路１４の間に設けられており、２つの分水路１４の流量の変化を無段階調節可能である。これにより、第１入水口１１３及び第２入水口１１４の流量の変化を無段階調節可能となる。

水沫の無段階調節については、図４、図５及び図６のように、振動ミスト、振動粒状水及び振動柱状水をそれぞれ吐出する。具体的に、図４では、大部分の水路が第２入水口１１４に向かっており、わずかな部分が第１入水口１１３へと向かっている。この場合には、振動ミストが吐出される。一方、図５では、第１入水口１１３及び第２入水口１１４に同時に向かっており、この場合には、振動微細粒状水が吐出される（吐出状態が提灯状となる）。また、図６では、大部分の水路が第１入水口１１３に向かっており、わずかな部分が第２入水口１１４へと向かっている。この場合には、振動シャワー水が吐出される。吐水装置は、動的な水沫を吐出するため、水沫の粒が少なくても広いカバー範囲を実現可能（振動によって１ノズルにつき複数の点を実現可能）である。よって、入浴ニーズを満たすことを前提に、吐水ノズルを適切に減らすことが可能である。これにより、シャワーヘッドを無段階にミストに切り替えた状態で、低圧であっても大きな水沫角度を実現可能となる。

前記吐水装置には制御室１５が設けられている。前記制御室１５は前記入水路１３と前記２つの分水路１４の間に設けられている。前記制御室１５の内腔壁は曲面を有しており、前記２つの分水路１４は、いずれも曲面に位置する分水口１４１を有している。前記制御機構１２は、バルブコア１２１と駆動機構１２２を含む。前記バルブコア１２１は、更に、バルブプレート１２１１、回転盤機構１２１２及び駆動軸１２１３を含む。前記バルブプレート１２１１は曲面をなしている。前記バルブプレート１２１１は回転盤機構１２１２の側辺に固定接続されており、前記駆動軸１２１３は回転盤機構１２１２の軸線位置に固定接続されている。前記回転盤機構１２１２は、回動可能に制御室１５内に接続されている。前記バルブプレート１２１１は、内腔壁の曲面にちょうど密着している。且つ、バルブプレート１２１１が動作して、２つの分水口１４１の被遮断面積を無段階制御することで、２つの分水路１４の流量の変化が無段階調節される。前記駆動機構１２２は、摺動可能に取付本体に摺接するラック１２２１と、摺動可能に取付本体に摺接するボタン１２２２と、回動可能に取付本体に回転接続される第１伝動ギヤ１２２３、第２伝動ギヤ１２２４及び第３伝動ギヤ１２２５を含む。前記ボタンとラックは固定接続されており、前記第１伝動ギヤがラックと噛合している。前記第１伝動ギヤと第２伝動ギヤは同軸に固定接続されており、前記第２伝動ギヤと第３伝動ギヤが噛合している。また、前記駆動軸１２１３と第３伝動ギヤが同軸に固定接続されている。第２伝動ギヤ１２２４と第３伝動ギヤ１２２５が連携することで減速が実現される。前記第３伝動ギヤは、駆動軸を回転駆動させるホイールを構成している。２つの分水路の流量の変化を無段階調節するにあたり、２つの分水路の間にはガスケットを設置する必要がない。よって、切り替え時の力が軽くてすみ、現在のところ切替力は２Ｎ未満である。

前記吐水装置は、更に固定ベース部材１６を含む。また、前記吐水部材１１は、面カバー１７と分水体１８を含む。前記分水体１８には球状空洞の上室１８１が設けられており、前記面カバー１７には球状空洞の下室１７１が設けられている。前記分水体１８と面カバー１７は固定接続されており、且つ、上室と下室が組み合わされて上記の球状空洞を形成している。前記分水体と面カバーの間には、第２入水口と連通する第２分水室１４２が形成されている。また、前記固定ベース部材１６は分水体１８に固設されており、前記固定ベース部材と分水体の間に第１入水口と連通する第１分水室１４３が形成されている。前記固定ベース部材１６は、並列する水溝１６１が天井面に凹設形成された固定ベース１６２と、固定ベース１６２の上方に密封状に覆接されて水溝１６１の溝口に覆接される密封カバー１６３を含む。前記２つの水溝１６１は、貫通孔を通じて第１分水室１４３及び第２分水室１４２とそれぞれ連通する。前記分水路は、上記の水溝１６１と分水室をそれぞれ含んでいる。前記入水路、分水路の一部及び制御機構は、いずれも固定ベース部材に設置されている。具体的構造において、前記分水体１８の下方には突出ベース１８２が突設されている。前記突出ベース１８２には上記の上室１８１が凹設形成されており、前記突出ベース１８２の外周には環状突起１８３が突設されている。前記面カバー１７には、上記の下室１７１が凹設形成されており、更には、各下室１７１を取り囲む環状溝１７２が凹設されている。また、前記環状突起と環状溝が然るべく挿接される。

上記の吐水装置を含むシャワーヘッドは、把持部分Ｂ１とヘッド部Ｂ２を含む。前記吐水部材はヘッド部Ｂ２に接続されており、前記制御機構は把持部分Ｂ１に設けられている。このほか、主軸Ｂ２１、ハウジングＢ１２及び飾蓋Ｂ１１が設けられている。前記主軸Ｂ２１は入水路１３と連通しており、前記吐水装置はハウジングＢ１２内に装設されている。また、飾蓋Ｂ１１は面カバーに装接されている。前記取付本体は、上記の固定ベース部材１６と主軸Ｂ２１を含む。

以上の記載は本発明の好ましい実施例にすぎないため、本発明の実施範囲をこれに限定すべきではない。即ち、本発明の権利範囲及び明細書の内容に基づき実施される等価の変形及び補足は、いずれも本発明のカバー範囲に属する。

１１吐水部材
１２制御機構
１３入水路
１４分水路
１５制御室
１６固定ベース部材
１７面カバー
１８分水体
１１１球状空洞
１１２吐水孔
１１３第１入水口
１１４第２入水口
１４１分水口
１２１バルブコア
１２２駆動機構
１２１１バルブプレート
１２１２回転盤機構
１２１３駆動軸
１２２１ラック
１２２２ボタン
１２２３第１伝動ギヤ
１２２４第２伝動ギヤ
１２２５第３伝動ギヤ
１４２第２分水室
１４３第１分水室
１６１水溝
１６２固定ベース
１６３密封カバー
１８１上室
１８２突出ベース
１８３環状突起
１７１下室
１７２環状溝

Claims

吐水部材と制御機構を含む吐水装置であって、
前記吐水部材には球状空洞が設けられており、前記球状空洞は、底部に吐水孔が設けられており、上部に第１入水口が設けられており、側壁に第２入水口が設けられており、第１入水口と第２入水口の流量の変化によって吐水孔から吐出される水沫が制御され、前記制御機構は、第１入水口及び第２入水口と連携することで、前記第１入水口及び第２入水口の流量の変化を無段階調節可能であることを特徴とする吐水装置。
更に、入水路と２つの分水路を含み、前記２つの分水路は第１入水口及び第２入水口とそれぞれ連通し、前記制御機構は前記入水路と前記２つの分水路との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吐水装置。
前記第１入水口は前記球状空洞に進入する際に断面積が突然大きくなることを特徴とする請求項１に記載の吐水装置。
前記第１入水口は前記球状空洞の上部の真中に設けられており、前記吐水孔は前記球状空洞の底部の真中に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吐水装置。
前記第２入水口は、前記球状空洞の側壁の上半部に設けられており、且つ横向きに設置されていることを特徴とする請求項１に記載の吐水装置。
前記第２入水口の内端口は、渦流を吐出可能なように接線方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の吐水装置。
更に、制御室を含み、前記制御室は前記入水路と前記２つの分水路との間に設けられており、前記２つの分水路はいずれも制御室の内腔壁に位置する分水口を有しており、前記制御機構はバルブコアと駆動機構を含み、前記駆動機構は、前記バルブコアに伝動可能に接続されるとともに、前記バルブコアを無段階調節するよう動作させ、前記バルブコアはバルブプレートを有し、前記バルブプレートは動作可能に制御室の内腔壁に密着しており、且つ、バルブプレートが動作して２つの分水口の被遮断面積を無段階制御することで、２つの分水路の流量の変化が無段階調節されることを特徴とする請求項２に記載の吐水装置。
前記バルブコアは、更に、バルブプレートに対して相対的に固定可能な駆動軸を有しており、前記駆動機構は回動可能なホイールを含み、前記ホイール及び前記駆動軸は、同期して回動可能となるよう同軸に装接されており、前記制御室の内腔壁は曲面を有しており、前記２つの分水口は、曲面に位置するとともに周方向に間隔を置いて配置されており、前記バルブプレートは曲面をなしており、前記バルブプレートは、制御室内に回動可能に接続されるとともに、内腔壁の曲面に組み合わされていることを特徴とする請求項７に記載の吐水装置。
前記バルブコアは、更に、回転盤機構と駆動軸を含み、前記回転盤機構は回動可能に制御室内に接続されており、前記バルブプレートは前記回転盤機構に固定接続されており、前記駆動軸は回転盤機構に固定接続されており、且つ、前記２つの分水口が存在する位置はバルブプレートに対応しており、前記駆動機構は駆動軸に伝動可能に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の吐水装置。
前記バルブコアは駆動軸を更に含み、前記駆動機構は、摺動可能なラック、摺動可能なボタン、回動可能な第１伝動ギヤ及び減速機構を含み、前記ボタンとラックは固定接続されており、前記第１伝動ギヤはラックと噛合しており、前記減速機構は第１伝動ギヤと駆動軸を回動可能に接続することを特徴とする請求項７に記載の吐水装置。
前記駆動機構は、更に、第２伝動ギヤと第３伝動ギヤを含み、前記第１伝動ギヤと第２伝動ギヤが同軸に固定接続され、前記第２伝動ギヤと第３伝動ギヤが噛合し、前記駆動軸と第３伝動ギヤが同軸に固定接続されることを特徴とする請求項１０に記載の吐水装置。
更に、固定ベース部材を含み、前記吐水部材は面カバーと分水体を含み、前記分水体には球状空洞の上室が設けられており、前記面カバーには球状空洞の下室が設けられており、前記分水体と面カバーは固定接続されており、且つ、上室と下室が組み合わされて上記の球状空洞を形成しており、前記分水体と面カバーの間には、第２入水口と連通する第２分水室が形成されており、前記固定ベース部材は分水体に固設されており、前記固定ベース部材と分水体の間には第１入水口と連通する第１分水室が形成されており、前記２つの分水路は、上記の第１分水室と第２分水室をそれぞれ含むことを特徴とする請求項２に記載の吐水装置。
前記分水体の下方には突出ベースが突設されており、前記突出ベースには上記の上室が凹設形成されており、前記突出ベースの外周には環状突起が突設されており、前記面カバーには、上記の下室が凹設形成されており、更には、各下室を取り囲む環状溝が凹設されており、前記環状突起と環状溝が然るべく挿接されることを特徴とする請求項１２に記載の吐水装置。
シャワーヘッドであって、
請求項１～１３のいずれか１項に記載の吐水装置を含み、前記シャワーヘッドは把持部分とヘッド部を有し、前記吐水部材はヘッド部に接続されており、前記制御機構は把持部分に設けられていることを特徴とするシャワーヘッド。