专利名称：手持淋浴器组件的制作方法
手持淋浴器组件与相关申请的交叉引用不适用。联邦赞助研究和开发的声明不适用。
背景技术：
本发明涉及淋浴设备，如具有可调节的喷射样式的个人手持淋浴器组件。一种类型的淋浴头是被永久性地安装在浴室墙上的固定淋浴头。尽管其中的某一 些具有改变喷射样式或特性(例如，在非脉动流动和脉动流动之间、掺气流动和非掺气流 动之间)的能力，这种固定淋浴头通常具有单一喷射样式。另一种类型的淋浴头是“个人”手持式淋浴头。这种淋浴头通过柔性管被连接到 水源，从而使用淋浴器的人可以非常自由地移动该淋浴头。已经存在多种尝试来提供能够 改变喷射样式或其它喷射特性的个人手持淋浴器。最初出于装饰性的原因，希望使个人手持式淋浴器能够不像初始设计那样庞大， 比如在外部装饰外观上更像圆滑的棍或管子。然而，如果同时还希望能够以一种可接受的 方式给与消费者提供可选择的喷射样式的能力，则难以实现这种类型的装饰。美国专利号3，182，867公开了一种类型的管状分配机构。然而，当在喷射位置之 间发生过渡时该装置因此提供不规则和紊流喷射样式。美国专利号3，724，760公开了另一种管状淋浴器具。然而，由于其套筒机构，其呈 现不期望的装饰外观。美国专利号4，809，369公开了一种管状淋浴头，但没有描述以最优的方式改变流
动样式。美国专利号6，622，947公开了一种水平安装的淋浴器出口管。该装置具有带有各 种尺寸的多个孔的内管和带有另一组开口的外管。使该内管轴向移动以改变流动。这并非 用于个人淋浴头的理想的系统。一个卫浴制造商，汉斯格雅(HansGrohe)，已经销售了一种棍状的个人淋浴头，该 淋浴头允许在径向喷射样式和轴向喷射样式之间进行选择。然而，要求喷射样式沿这些不 同方向是并非最优的。因此，仍然存在对于提供变化的喷射样式并同时具有期望的装饰外观的改进个人 手持淋浴器的需要。
发明内容
本发明提供了输送至少两种不同的喷射样式的手持淋浴器组件。所述手持淋浴器 组件具有手柄、喷嘴头组件和轴向延伸的水路件。所述手柄适于连接到供水系统。所述喷 嘴头组件连接到所述手柄并具有外套筒和内腔。在所述外套筒上，出口阵列从所述内腔延 伸到所述外套筒的外径面。
所述轴向延伸的水路件位于所述喷嘴头组件的所述内腔中并具有轴向延伸的通 道和至少两组径向延伸的开口。所述喷嘴头组件的所述外套筒能够相对于所述轴向延伸的 水路件旋转，以使所述外套筒从所述轴向延伸的通道与第一组径向延伸的出口连通的第一 位置移动到所述轴向延伸的通道与不在所述第一组中的至少一些径向延伸的出口连通的 第二位置。当所述手柄连接到供水系统时，所述手持淋浴器组件能够通过在所述第一位置 和所述第二位置之间旋转所述外套筒而选择性地引导水以至少两种不同的喷射样式来输 送。所述手持淋浴器组件可以是棍状。此外，所述外套筒的所述径向面的截面可以是 基本非圆椭圆形。类似地，所述手柄沿其外壁的截面可以是基本非圆椭圆形。所述手持淋浴器组件可以具有多组出口和多组孔被定位为，使得当所述手柄的外 表面轮廓与所述喷嘴头组件的外表面轮廓在所述手柄和喷嘴头组件之间的结合部平滑地 对齐时，所述第一和第二位置将对应两种设置。所述手持淋浴器组件也可以使所述第一组开口和所述第二组开口在所述水路件 的外表面上以至少60°旋转角度周向分隔。此外，所述手持淋浴器组件可以具有安装在所述水路件和所述喷嘴头组件的所述 外套筒之间的密封结构，使得在所选择的外套筒的旋转位置中只有一组开口可以与所述出 □连通。所述手持淋浴器组件的所述手柄可以具有与所述水路件和水源连通的内导管。所述手持淋浴器组件还可以具有能够密封所述出口阵列的一部分的所述水路件 的外表面的至少一部分。所述喷嘴阵列的被密封的部分可以多于所述出口的三分之一。所述手持淋浴器组件可以连接到软管，并具有密封所述喷嘴头组件的端部的能够 移除的盖。本发明提供圆滑的外部装饰表面，有些近似于棍形。进一步，所述椭圆形截面形状 为喷射器的正确对齐提供直观的定位。本设计允许沿相同的方向的两种喷射，使得所述手 持淋浴易用于某些目的。该结构仅需要少量部件。因此，材料和组件的成本相对较低。本发明的这些和其他优点通过下面的说明书和附图将非常明显。尽管说明和描述 了优选的实施例，应当理解的是本公开并不作为限制。
图1是本发明的手持淋浴器组件当沿围栏平台安装时的左前上方透视图；图2是类似于图1的视图，但是手持淋浴器从其平台底座伸出；图3是图2的手持淋浴器10的分解透视图；图4是手持淋浴器组件的外套筒的放大透视图；图5是沿图4的A-A线截取的剖视图；图6是类似于图5的剖视图，但喷嘴阵列被插入到外套筒中；图7是图3的水路件部件的放大右视图；图8是沿图7的B-B线截取的剖视图；图9是图1的手持淋浴器组件的正视图10是沿图9的C-C线截取的处于完全喷射模式中的手持淋浴器组件的剖视图；图11是类似于图10的剖视图，但是外套筒旋转了 180度以实现部分喷射模式；图12是沿图9的D-D线截取的剖视图；图13是沿图9的E-E线截取的剖视图；图14是沿图9的F-F线截取的剖视图。
具体实施例方式首先参见图1和2，大体示出了安置在表面14上的支架/平台12中的手持淋浴器 组件10，表面14为浴缸壁或淋浴围栏台阶(shower enclosure step)。传统的水控手柄16邻近手持淋浴器组件10安装。其最适宜同时控制温度和流量。 然而，其可仅控制流量而在上游其它位置另具有单独的温度调节器。当然，其它类型的温度 和流量控制器(包括但不限于电控系统)能够被使用以作为替代。最佳地如图2所示，当手持淋浴器组件10被从支架12移除后，其通过常规的柔性 管件18与水源保持连接。该管件可以被加重或被偏压以利于手持淋浴器在不握持时使返 回到其平台。在典型的操作中，当水控手柄16被沿一个方向转动时，阀被打开以向柔性管件18 提供水流。水从柔性管件18流到手持淋浴器组件10。当水控手柄16被沿另一方向转动 时，阀被关闭。尽管图2中支架12描述了手持淋浴器组件10被安装在水平表面上，手持淋浴器 可以另外以常规的用于个人手持淋浴器的各种方式来安装。例如，带有可以在其上滑动的 钩状物的滑杆可以被布置在竖直壁上。手持淋浴能够通过该钩状物被可移除地安装。类似地，虽然所述手持淋浴器组件10外表上呈现为椭圆形棍状，其他外观也是可 以的。例如，关于外观，截面可以是圆形或方形的。另外，由于手持淋浴器组件10的模块化 设计，部件之间可以有多种光泽(finish)、颜色和或/材料的组合。现在参见图3，其中示出了适于通过螺纹或其他装置连接到柔性管件18的软管适 配器20。还有外下方手柄22、密封环(joint ring) 23、内导管24、水路件26、喷嘴头组件 27、衬套(bushing) 28、止塞 29 和盖 30。而且通过观察图10可以理解，软管适配器20被插入到手柄22中并被螺纹连接到 内导管24。由于导管24突出到水路件26的下端中，从而使得软管适配器20与水路件26 连通。水路件26的一部分位于围绕内导管24的手柄22中，使得水路件26被坚固地连接 到手柄22。喷嘴头组件27围绕水路件26并能够相对于水路件26旋转。止塞29通过螺纹连 接被插入水路件26的上端中。衬套28被夹在水路件26和止塞29之间并适应喷嘴头组件 27相对于水路件26的旋转。盖30被联接到喷嘴头组件27的端部并能够被移除。为了便于生产，导管24和水路件26可以形成为分立的部件。导管24和水路件26 可以旋转焊接(spin-weld)在一起以在它们之间形成水密结合。相似的结合可以通过使用 各种方法包括焊接、粘接、超声波焊接、密封件、卡扣配合等来实现。然而，导管24和水路件 26也可以被制作为单个部件。类似地，两个或多个软管适配器20、手柄22、密封环23、内导管24以及水路件26
5可以被制作为单个部件。此外，生产的容易性可以来决定这些部件中的某些或全部是否应 当被组合。下面参见图4和5，喷嘴头组件27具有外套筒32和内腔34。孔阵列36从内腔34 延伸到外径面(outer radial face) 38。内腔34的壁40的特征包括围绕孔阵列36和分隔 件44的区域中的切除部(cut0ut)42。外套筒32的外径面38的截面可以基本是非圆椭圆 形，而内腔34的壁40可以基本是圆形。下面参见图6，喷嘴阵列46被插入到切除部42中以形成喷嘴头组件27的一部分。 当布置在切除部42中时，喷嘴阵列46的喷嘴48延伸穿过孔阵列36。可以设想并非总是需要分立的喷嘴48。水可以通过孔阵列36简单地射出喷嘴头 组件27，或者可以改变孔结构。现在参见图7和8，水路件26从连接到手持淋浴器组件10的手柄22的近端50 沿轴线延伸到远端52。水路件26具有沿轴线延伸的通道54、第一组开口 56和第二组开口 58。第一组开口 56和第二组开口 58位于水路件26的通道54的相对侧上，并沿径向从通 道54延伸到外径表面60。第一组开口 56位于从外径表面60偏离的第一凹陷表面62中。第二组开口 58位 于同样从外部径向表面60偏离的第二凹陷表面64中。第一凹陷表面62比第二凹陷表面 64在水路件26上的轴向延伸距离更长。通道54可以具有靠近近端50的锥形部66，在组装手持淋浴器组件10时内导管24 可以被插入到锥形部66中。在该近端50上，外径表面60可以具有多个轴向延伸的肋68， 该肋68其从近端50附近延伸到第一周向突脊70。如以下将要示出和描述的，多个轴向延伸的肋可以被插入到手柄22的槽中，并将 水路件26联接到手柄22，使得喷嘴头组件27相对于手柄22的旋转还导致喷嘴头组件27 相对于水路件26的旋转。另外，轴向延伸的大肋71从近端50附近延伸到第一周向突脊 70。止动件72从第一周向突脊70延伸到第二周向突脊74，第二周向突脊74比第一周向突 脊设置在略靠近远端的位置。该周向突脊74和止塞29将喷嘴头组件27限制在水路件26 上。水路件26的远端52包括螺纹76，当止塞29被旋入螺纹76时，螺纹76将水路件 26的远端52密封。当使用时，在远端52被密封的情况下，水将在近端50流入水路件，流动 通过通道54，并通过第一组开口 56或第二组开口 58离开水路件26。现在参见图9-11，喷嘴头组件27和手柄22在结合部78处相遇，喷嘴头组件27的 外套筒32能够相对于手柄22围绕结合部78旋转。图10和11示出了喷嘴头组件27和手 柄22相对于彼此处于两种不同的旋转位置中的手持淋浴器组件10。另外，可以看到部件和组件的进一步的细节。图10-12示出了手柄22优选包括刚 性结构部80和覆模部(overmolded portion)82.覆模部82为手柄82提供了舒适的抓持 表面。手柄22还包含指示手柄22相对于于喷嘴头组件27大致对齐的标记84。尽管刚性 结构部80和覆模部82被示出为分立的部件，它们也可以被合并，并可以由多种材料制造， 比如塑料、木材、金属、玻璃、石头等。在手柄22中，具有通过螺纹连接到内导管24的软管适配器20。该螺纹连接通过 0形环86密封。内导管24的一部分与水路件26的锥形部66接触。水路件26的近端50
6被定位在手柄22的刚性结构部80与内导管24之间。水路件26延伸到喷嘴头组件27的内腔34中，并具有通过螺纹连接插入在水路件 26的远端52的止塞29。止塞29与协助水路件26相对于喷嘴头组件27对齐和旋转的衬 套28接合。止塞29防止盖30和喷嘴头组件27在使用时由于水压被射出手持淋浴器组件 10。喷嘴头组件27的外套筒32可以相对于手柄22旋转以改变水路件26关于外套筒32 的定向。具体参见图10，在完全喷射模式位置中，水路件26相对于喷嘴头组件27的位置是 第一组开口 56与喷嘴阵列46对齐。当软管适配器连接到给水系统时，第一组开口 56将水 供给到喷嘴阵列46中的所有喷嘴48。在完全喷射模式中，标记84位于手持淋浴器组件10 相对于喷嘴阵列46的相对侧。现在具体参见图11，图11中所示剖面与图10所示的不同，其中手柄22和水路件 26相对于喷嘴头组件27旋转了 180度。该旋转同时被标记84的位置和第一组开口 56与 第二组开口 58所指示。在该构造中，第二组开口 58与喷嘴阵列46对齐。然而，水路件26的外径表面60 的一部分将喷嘴阵列46中的至少一些喷嘴48密封。当水被供应到处于经济喷射模式位置 中的手持淋浴器组件10时，只有喷嘴阵列46的一部分喷水。因此，完全喷射模式位置与经 济喷射模式位置提供不同的喷射样式，不同的喷射样式可以通过相对于手柄22旋转喷嘴 头组件27的外套筒32来选择。也可以设想，开口 58和第二凹陷表面64能够被去除，使得 旋转离开完全喷射模式将会切断到喷嘴48的水流。此外，从完全喷射模式改变到经济喷射模式将通过关闭某些喷嘴48而减小通过 手持淋浴器组件10的水流量。这还会增大通过打开的喷嘴48喷出的水的速度。该速度的 增加提供了与完全喷射模式相比更有力、更强烈的喷射。如果希望的话，通过改变开口 56和58来控制通过手持淋浴器组件10的流量可以 实现使完全喷射模式与经济喷射模式的流量相等。如所示，喷嘴48的数量决定流量。可以被水路件26的外径表面60的至少一部分密封的出口部分可以变化。如图11 所示，大约一半的出口被密封，另一半出口保持打开。可以考虑覆盖出口的其他比例。例如， 能够被密封的出口部分可以是多于出口的三分之一。应该理解的是，尽管仅示出了两个旋转位置和相应的喷射样式，多于两个位置和 喷射样式也是可能的。例如，通过使水路件具有三个不同区域用于将水流提供到出口的不 同组合可以实现三种不同喷射样式。可以改变旋转量和开口之间的周向分隔量。可以设想小于180度的旋转能够足够 实现来自喷嘴48的不同喷射样式。例如，第一组开口 56和第二组开口 58可以被布置为使 得通过将喷嘴头组件27的外套筒32相对于手柄22旋转四十五度来选择不同的喷射样式。 同样地，开口的组之间的周向分隔量可以变化。在一个实施例中，第一组开口和第二组开口能够在水路件26的外表面上以至少 60°旋转角度周向分隔。然而，其它实施例中的周向分隔可以不同。尽管外径表面60在图11中被示出为封闭喷嘴阵列46的一部分，也可以使用其它 形式来防止水流动到出口。例如，来自第二组开口 58的水流可以通过使用水路件26与外 套筒32之间的一个或多个线性密封被限制到出口的特定部分。这种密封能够限制水从任
7何一组开口流到出口的一部分，即使不接收水的出口并不直接被水路件26的外径表面60 密封。另外，如上所述，尽管在示出的实施例中喷嘴阵列46是用于喷射水的出口，可以 设想出口可以是喷射水的其他装置，比如孔。因此，上述本发明的特性(如使用外径表面60 密封喷嘴阵列46的一部分)同样能够被应用到喷嘴之外的类型的出口。下面主要参见图12-14，示出了在手持淋浴器组件10被设置为图9和10中示出 的完全喷射模式位置的情况下手持淋浴器组件10的多个截面。图12中，手柄22的覆模部 82被套在手柄22的刚性结构部80上，并通过一系列齿92在旋转位置中被保持。水路件 26的多个轴向延伸肋68被设置在手柄22的刚性结构部80的多个槽94中。水路件26的轴向延伸大肋71被插入到手柄22的刚性结构部80的略大的槽96 中。这三部分组件示出了如何当手柄22转动时保持水路件26与手柄22旋转对齐。图13示出了淋浴喷头组件10在旋转中如何能够被限制使得当水路件26的一组 开口理想地与出口对齐时水路件26不会进一步旋转。如所示，水路件26的止动件27在第 一组开口 56理想地与出口组对齐的位置接触外套筒32上的第一止动突脊98。如果喷嘴头 组件27相对于手柄22旋转大约180度，以将手持淋浴器组件10定位在部分喷射模式，水 路件26的止动件72将在第二组开口 58理想地对齐出口组的位置接触外套筒32的第二止 动突脊100。图14示出了水路件26和包含喷嘴阵列46的喷嘴头组件27的外套筒32之间关 系。水路件26与外套筒32对齐，使得第一凹陷表面62和相应的第一组开口 56朝向孔阵 列36和喷嘴阵列46。同时，水路件26的外径表面60接触外套筒32的分隔件以形成密封 防止第二组开口 58与出口连通。如上所述，依靠水路件26旋转对齐到外套筒32，外径表面 60也可以密封孔阵列36或者喷嘴阵列48的一部分以改变喷射样式。应当理解的是，虽然喷嘴头组件27的截面是基本非圆椭圆形，也可以使用其它的 截面形状。具有非圆形的外表面轮廓的原因是帮助用户确定在哪个位置喷嘴头组件27的 外套筒32已经关于手柄22充分旋转以正确地选择喷射样式。手柄22的外轮廓与喷嘴头 组件27的外轮廓在结合部78处平滑的对齐可被用于指示某一喷射样式已经被选择。虽然已经描述和公开了许多实施例，本领域技术人员显然也可以做出其它改变。 因此，本发明不仅限于以上所述的最优选实施例。因此，为了确定本发明完整的范围，还应 当参考所附权利要求书。工业适用性本发明提供了一种通过在两个位置间旋转外套筒能够选择性地提供至少两种不 同径向喷射样式的手持淋浴器组件。
权利要求
一种手持淋浴器组件，包括适于连接到供水系统的手柄；具有带有内腔的外套筒的喷嘴头组件，其中所述外套筒具有从所述内腔延伸到所述外套筒的外径面的出口阵列，所述喷嘴头组件连接到所述手柄；和位于所述内腔中的轴向延伸的水路件，所述水路件具有轴向延伸的通道和至少两组径向延伸的开口，所述外套筒能够相对于所述水路件旋转，以使所述外套筒从所述轴向延伸的通道与第一组径向延伸的出口连通的第一位置移动到所述轴向延伸的通道与不在所述第一组中的至少一些径向延伸的出口连通的第二位置，其中，当所述手柄连接到所述供水系统时，通过在所述第一位置和所述第二位置之间旋转所述外套筒，水能够被选择性地引导以至少两种不同的喷射样式来输送。
2.如权利要求1所述的手持淋浴器组件，其中所述手持淋浴是棍状。
3.如权利要求1所述的手持淋浴器组件，其中所述外套筒的所述径向面的截面是基本 非圆椭圆形。
4.如权利要求3所述的手持淋浴器组件，其中所述手柄沿其外壁的截面是基本非圆椭 圆形。
5.如权利要求4所述的手持淋浴器组件，其中多组出口和多组开口被定位为，使得当 所述手柄的外表面轮廓与所述喷嘴头组件的外表面轮廓在所述手柄和喷嘴头组件之间的 结合部平滑地对齐时，所述第一和第二位置将对应两种设置。
6.如权利要求1所述的手持淋浴器组件，其中所述第一组开口和所述第二组开口在所 述水路件的外表面上以至少60°旋转角度周向分隔。
7.如权利要求1所述的手持淋浴器组件，进一步包括安装在所述水路件和外套筒之间 的密封结构，使得在所选择的外套筒的旋转位置中只有一组开口可以与所述出口连通。
8.如权利要求1所述的手持淋浴器组件，进一步包括具有内导管的所述手柄，所述内 导管与所述水路件和水源连通。
9.如权利要求1所述的手持淋浴器组件，其中所述水路件的外表面的至少一部分能够 密封所述出口阵列的一部分。
10.如权利要求9所述的手持淋浴器组件，其中所述喷嘴阵列的能够被密封的部分多 于所述出口的三分之一。
11.如权利要求1所述的手持淋浴器组件，其中所述手持淋浴器组件被连接到软管。
12.如权利要求1所述的手持淋浴器组件，其中能够移除的盖密封所述喷嘴头组件的 端部。
全文摘要
公开了一种提供能够被选择性操作的两种不同径向喷射样式的手持淋浴器(10)。具有适于连接到供水系统的手柄(22)，具有外套筒和连接到所述手柄(22)的内腔的喷嘴头(27)，和位于所述喷嘴头(27)的内腔中的轴向延伸的水路件(26)。在所述套筒上具有从所述内腔延伸到外径面的出口阵列(36)。所述水路件(26)具有轴向延伸的通道和多组径向延伸的开口(56)。所述套筒能够相对于所述水路件(26)从所述通道与第一组出口连通的第一位置旋转到所述通道与不在所述第一组中的至少一些出口连通的第二位置。
文档编号B05B1/16GK101970121SQ200980108728
公开日2011年2月9日 申请日期2009年2月4日 优先权日2008年2月15日
发明者约翰·M·威尔森 申请人:科勒公司