JP2021133293A - ロータノズル構造及び散水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】指向性のある流れ又は広角の渦流を発生させることが可能であるロータノズル構造及び散水装置を提供する。
【解決手段】チャンバは、水入口に展開されるガイド環状部４０及び分配器５０を有し、調整要素６０は、後方エリア、及び、中央部から延在する挿入部を有する概ねＴ字形状であり、後方エリアはガイド環状部に抵抗し、分配器に対して当接することで、挿入部が停止するか又はロータ２０内の水入口の円形のトラックを形成することを可能にする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ノズル構造及び散水装置に関し、より具体的には、指向性のある流れ又は広角の渦流を出力する一体的な構造及び散水目的に関する。

特許文献１において特許請求されているようなロータノズルの従来の構造は、ロータ（１２）の収容部としての円錐チャンバ（３）であって、ロータ（１２）は、スプレーガンの出口開口（６）に接続する水出口（１４）を有して展開される一端を有する、円錐チャンバ（３）、及び、円錐チャンバ（３）の長手方向軸に対して偏心した配置でロータ（１２）の円錐チャンバ（３）の内側壁に対して球状の表面を有する中間要素（２５）を有する、ハウジング（２）を開示している。この構造によれば、流体がチャンバ（３）に流れ込んでその横方向の流れによってロータ（１２）を回転させ、次に、３６０度の広角の渦流に変わり、出口開口（６）から流れ出る。

ロータノズルの一体的な構造から指向性のある流れ又は広角の渦流を出力するために、特許文献２は、旋回トンネル（６ｃ）のその側面によって渦流（６ｃ）を発生させ、横方向の流れを生成する開口（６ｂ）は、真っすぐな流れを発生させる開口（６ａ）に加えて展開される。

米国特許第９９３１６５２号 台湾特許第１６１１８４６号

本発明は、水出口に接続するロータ及び調整要素を有して展開されるチャンバを有するロータノズルを提供することを目的とし、ロータノズル構造には、真っすぐな流れ又は渦流を提供する単一の水出口が備え付けられ、調整要素は、ロータをチャンバ内で回転状態又は非回転状態で固定する回転手段によって切り換え可能である。

チャンバは、水入口に展開されるガイド環状部及び分配器を有し、調整要素は、後方エリア、及び、中央部から延在する挿入部を有する概ねＴ字形状であり、後方エリアはガイド環状部に抵抗し、分配器に対して当接することで、挿入部が停止するか又はロータ内の水入口の円形のトラックを形成することを可能にする。

さらに、分配器は、オリフィスを形成する窪んだ側壁を有するアパーチャを提供し、調整要素の後方エリアは、オリフィスに固定される軸を有することで、挿入部がアパーチャ内で揺動することを可能にする。調整要素の後方エリアは、挿入部の揺動角度を変化させるために、ガイド環状部及び分配器に対して当たるウイングの少なくとも１つを有する。加えて、挿入部は、後方エリアの軸と比較して斜めに展開される。分配器は、調整要素の軸に対して鉛直方向への軸を有する。

分配器を回転させることによって、ガイド環状部と分配器との間に埋め込まれる調整要素が撓み、挿入部の揺動角度を変化させる。その一方で、調整要素の挿入部及び分配器の一部は、円形の軌道の内側周壁（ｒａｍｐａｒｔ）を相互に形成するか、又は、調整要素は、円形の軌道まで延在する挿入部を有し、ロータの水入口を非回転状態で固定する。ロータノズルの構造が単一の水出口から真っすぐな流れ又は渦流を出力可能であるため、ロータノズル内の水トンネルは、流線形構造を用いて考案できる。

本発明は、シース及びベースから構成されるスプレーユニットが備え付けられる散水装置をさらに提供し、シース及びベースの双方はチャンバを相互に画成し、スプレーユニットは、真っすぐな流れ又は渦流を出力する単一の水出口を有し、チャンバに埋め込まれる調整要素は、水のタイプを真っすぐな流れから渦流に切り換えるように回転できる。

本発明は、シース及びベースから構成されるスプレーユニットが備え付けられる散水装置をさらに提供し、シース及びベースの双方はチャンバを相互に画成し、調整要素は、停止させるか又はチャンバ内で水入口の円形の軌道を形成するために、ハウジング及びシースに対して仕切られて展開される。

散水装置の斜視図である。 ノズルユニットの斜視図である。 ノズルユニットの分解図である。 ノズルユニットの別の分解図である。 真っすぐな流れを出力する散水装置の断面図である。 渦流を出力する散水装置の断面図である。

以下、当業者によるより良い理解のために、本発明の実施形態をより具体的に熟考すべく、散水装置の水出口について説明する。

図１〜図４は、散水装置のスプレーユニット１００を示している。スプレーユニット１００は、主に、シース１１に連結する回転可能なノブ１０からなり、回転可能なノブ１０及びシース１１は、図５において示されているように、水出口１０１及び水入口１０２をそれぞれ有し、水入口１０２は給水部に接続する。加えて、スプレーユニット１００はロータノズルを有して展開され、水が水入口１０２に入り、ロータノズルのチャンバ１７を通り、水出口１０１から排出されることを可能にする。
ロータノズルは、ハウジング１５、ロータ２０、ガイド環状部４０、分配器５０及び調整要素６０からなり、ハウジングは、同期して回転させるためにその前部が回転可能なノブ１０の内側壁に係合している概ね筒状の形状である。ハウジング１５は、その前部が水出口１０１に位置付けられており、ハウジング１５は、その後部がシース１１に接続されている。したがって、ハウジング１５は、シース１１に向かって相対的に回転させるために回転可能なノブ１０によって駆動できる。加えて、シース１１及びハウジング１５は、ロータ２０、ガイド環状部４０及び分配器５０の収容部としてのチャンバ１７を相互に画成する。

ガイド環状部４０は、円形のベース４１、円形のベース４１に対して仕切られた中央のベース４５、円形のベース４１及び中央のベース４５に接続する複数のガイド羽根４３を有する。ガイド環状部４０は、ガイド環状部４０が図５において示されているように水入口１０２に対して仕切られて展開されるように、円形のベース４１から水入口１０２に向かって突出するとともにシース１１の位置決め端１２に係合する複数のギア４７をさらに有する。

円形のベース４１は、２つのノッチ４２１、４２２を画成する湾曲した溝を有して配置される窪んだ外側壁を有する。ガイド環状部４０の中央のベース４５は、円形の溝４５１を有し、円形の溝４５１は、円形の溝４５１の中央から持ち上がった中央平面４６５、中央平面４６５の底部と同じ高さにある下側平面４６１、中央平面４６５の上部と同じ高さにあるより高い平面４６２、及び、下側平面４６１とより高い平面４６２との間の高さにある２つの傾斜平面４６３を有する。したがって、下側平面４６１、より高い平面４６２及び２つの傾斜平面４６３は、中央平面４６５の周りに連続的な平面を形成する。

分配器５０は、ガイド溝５２が長手方向に備え付けられた、外側壁を有するカラー５１を有し、分配器５０が、ハウジング１５の後方開口において展開されるガイドジョイント１６に位置付けられ、それに従って同期して回転させることを可能にする。組み立て時に、ハウジング１５は、ガイドジョイント１６がノッチ４２１、４２２のいずれか一方に係合し、ガイド環状部４０及び分配器５０がチャンバ１７の水入口に近づくように、ガイド環状部４０の外側リングに対して当接するその後方開口を有する。
分配器５０は、カラー５１に対して仕切られて位置合わせされている中央の部分５５、及び、カラー５１まで突出する複数のガイド羽根５３をさらに有し、ガイドブレード５３のそれぞれは、水の流れが分配器５０を通るときに渦流を発生させることを助けるように中央の部分５５に対して所定の角度をそれぞれ形成する。

分配器５０の中央のベース５５は、水出口１０１に向かって軸が突出する中央ロード（ｒｏｄｅ）５４、水入口１０２に向かって膨出する円形のベベル５７、及び、中央のベース５５の軸と比較して偏心して円形のベベル５７に貫入する孔５６を有する。円形のベベル５７は、中央のベース４５の円形の溝４５１の内側壁に連結されている外側壁５７１、円形のベベル５７の長手方向と比較して円形のベベル５７上で内方に展開される矩形の凹部５７２、及び、矩形の凹部５７２と比較して相対的な位置で円形のベベル５７に配置される２つの流路５７５を有する。
この実施形態では、分配器５０の中央ロード５４及びカラー５１は、円形のトラックを相互に画成し、中央ロード５４は、孔５６の一部の代わりに窪んだ側壁を有する。孔５６は、矩形の凹部５７２が、図５において示されているように非対称な形状の底部を形成し、互いに仕切りで展開される２つのフェンス５７３、５７４を構成するように、矩形の凹部５７２と連通し、２つの流路５７５は、分配器５０の軸と鉛直に位置合わせされる軸を有する。

ロータ２０は、ハウジング１５の前方開口に接続されている水出口を有する筒状の形状であり、水出口は、ハウジング１５の内側壁に連結する複数のストッパ２８を有して展開され、ロータ２０は、その水入口、及び、分配器５０の円形のトラック上に突出したポール２５を有する。したがって、ロータ２０は、水出口の方向と比較して偏心して展開され、後方及び外方に傾く。水が、シース１１の水入口１０２から流れ、ガイド環状部４０のガイド羽根４３を通って運搬されると、分配器５０のガイドブレード５３を通るときに渦流を生成し、ロータ２０を自身の軸上で回転させることなく旋回し、次に、水流はロータ２０の水入口に入り、ハウジング１５の前方開口から排出される。

調整要素６０は、後方エリア６２、及び、後方エリア６２の概ね中央から延在する挿入部６３を有する概ねＴ字形状であり、後方エリア６２は、挿入部６３から離れた一端にＶ字形状の一対のウイング６５１、６５２、及び、後方エリア６２の反対側の端から円形のキャビティ４５１に向かって延びる一組の突起部６６１、６６２を提供する。後方エリア６２は、ウイング６５１、６５２間の後部に展開される軸６１を有し、挿入部は、後方エリア６２の軸６１と比較して斜めに位置付けられる。
調整要素６０は、貫通した孔５６の挿入部６３を有し、後方エリア６２を矩形の凹部５７２内に位置付けることを可能にする。軸６１は流路５７５内で回動し、Ｖ字形状のウイング６５１、６５２は、それらのいずれかの端がガイド環状部４０の中央平面４６５に対して当たり、突起部６６１、６６２のいずれかは、ガイド環状部４０のより高い平面４６２に対して当接する。孔５６が挿入部６３よりも大きいため、これが、調整要素６０が軸６１の周りで揺動することを可能にする。

図５及び図６は、ハウジング１５が、真っすぐな流れ又は渦流を発生させるために、分配器５０を通して調整要素６０を回転して揺動するところを示している。
図５において、ハウジング１５は、ガイドジョイント１６が湾曲した溝のノッチ４２２に係合しており、調整要素６０の突起部６６１が中央のベース４５のより高い平面４６２に対して当たることを可能にする。したがって、挿入部６３は、孔５６の外側に位置付けられ、水出口１０１から真っすぐな流れを生成するために、円形のトラック上にも位置付けられ、ロータ２０を非回転状態に固定する。同時に、調整要素６０の後方エリア６２は、ウイング６５２がガイド環状部４０の中央平面４６５に接触しており、後方エリア６２の突起部６６２は、下側平面４６１によって形成される仕切りに差し込まれ、分配器５０の、挿入部６３と後方エリア６２との間の側が円形のベベル５７のフェンス５７４に対して当接する。換言すると、軸６１によって固定される後方エリア６２は、調整要素６０が揺動することを防止するために、ガイド環状部４０及び分配器５０に対して当たる２つの反対側の端を有する。

ハウジング１５のガイドジョイント１６がノッチ４２２からノッチ４２１に移動すると、図６において示されているように、調整要素６０の突起部６６１は、中央のベース４５の傾斜平面４６３から、下側平面４６１によって形成される仕切りに摺動し、調整要素６０の突起部６６２は、より高い平面４６２に持ち上がる。したがって、挿入部６３が孔５６の内部に向かって揺動すると、挿入部６３の内側縁６４２が、中央ロード５４に入ってその窪んだ側壁に着地し、中央ロード５４の外側面は、挿入部６３の外側壁６４１とともに円形のトラックを形成する。これが、水出口１０１から渦流を発生させるために、ロータ２０がチャンバ１７内で回転することを可能にする。
一方で、調整要素６０の後方エリア６２は、ガイド環状部４０の中央平面４６５に接続されるウイング６５１を有し、後方エリア６２の突起部６６１は、下側平面４６１によって形成される仕切りに差し込まれ、調整要素６０が揺動することを防止するために、後方エリア６２と挿入部６３との間の側とともに、分配器５０の円形のベベル５７のフェンス５７３に対して当接する。

この実施形態では、調整要素６０がハウジング１５の内部及びシース１１の内部に完全に位置付けられると、調整要素６０は、ガイド環状部４０と分配器５０との間の相対的な回転を通じて揺動し、これが、調整要素６０の挿入部６３が停止するか又はロータ２０の水入口の円形のトラックを形成することを可能にする。したがって、水流は、スプレーユニット１００内を流れて単一の水出口１０１から真っすぐな流れ又は渦流で交互に排出され、ロータノズル内の水トンネルは、流線形構造を採用できる。この実施形態では、ロータ２０は、ロータ２０の回転を防止するとともに、水出口１０１から真っすぐな流れを発生させるために、ハウジング１５の対応するスロットに当接して水出口に配置される複数のストッパ２８を有する。しかし、ロータ２０は、水出口からの円錐の流れを生成するために、ロータ２０の回転を容易にする、水出口側１０１に対して当たる水出口を有することができる。

この実施形態では、調整要素６０は、孔５６の外側壁及び内側壁にそれぞれ展開される挿入部６３の外側縁６４１及び内側縁６４２を有する。後方エリア６２と挿入部６３との間の側は、矩形の凹部５７２のフェンス５７３、５７４に係合し、後方エリア６２のＶ字形状のウイング６５１、６５２のいずれかの端は、ガイド環状部４０の中央平面４６５に位置付けられる。
後方エリア６２の突起部６６１、６６２は、調整要素６０が揺動することを防止するために、中央のベース４５のより高い平面４６２にそれぞれ着地する。しかし、他の実施形態では、上述したような４つの方法のうちのいずれか２つは、調整要素６０の回転トルクをオフセットするために使用でき、調整要素６０の挿入部６３が停止するか又はロータ２０の水入口の円形のトラックを形成することを可能にする。その上、より高い平面４６２及び中央平面４６５の高さは異なり得る。

他の実施形態では、分配器５０には、中央ロード５４を備え付けなくてもよく、孔５６は、分配器５０の中央のベース５５の軸から延在する。調整要素６０は、円形のベベル５７に接続される後方エリア６２を有し、挿入部６３は孔５６を通して貫通して揺動する。したがって、挿入部６３は、内側周壁を形成するか又は円形のトラックに位置付けられる。

Claims (18)

1. 真っすぐな流れ又は渦流を出力する調整要素を備えるロータノズルの構造であって、
   真っすぐな流れ又は渦流を出力する単一の水出口を有し、
   前記調整要素は、水のモードを前記真っすぐな流れから前記渦流に回転可能に切り換えることを特徴とする、
   ロータノズルの構造。
2. チャンバが備え付けられ、前記水出口に接続されているロータを有し、前記調整要素は、前記ロータの水入口の円形のトラックに位置付けられるか、又は、前記円形のトラックの内側周壁を形成することを特徴とする、請求項１に記載のロータノズルの構造。
3. 前記チャンバは、ガイド環状部及び分配器が備え付けられた水入口を有し、前記調整要素は、後方エリア、及び、該後方エリアの中央から延在する挿入部を有して展開され、前記後方エリアは前記分配器に接続され、前記ガイド環状部に対して当接し、前記挿入部は、前記円形のトラックに位置付けられるか又は該円形のトラックの前記内側周壁を形成することを特徴とする、請求項２に記載のロータノズルの構造。
4. 前記後方エリアは、前記ウイング間の後部に展開される軸を有することを特徴とする、請求項３に記載のロータノズルの構造。
5. 前記ガイド環状部は、連続的な段部を形成する下側平面及びより高い平面を有し、前記後方エリアは一対の突起部が突出する２つの端を有し、一対の突起部のいずれかは前記より高い平面に当たって停止することを特徴とする、請求項３に記載のロータノズルの構造。
6. 前記分配器は、前記後方エリアの一方の側に位置付けるための凹部を形成する１つの窪んだ側を有することを特徴とする、請求項３に記載のロータノズルの構造。
7. 前記分配器及び前記挿入部は、前記円形のトラックの前記内側周壁を相互に画成することを特徴とする、請求項３に記載のロータノズルの構造。
8. 前記ロータは、水入口に向かって、前記ロータの長手方向に突出するポールを有することを特徴とする、請求項２に記載のロータノズルの構造。
9. 前記ガイド環状部及び／又は前記分配器には、少なくとも１つのガイドブレード又は１つのガイド羽根が備え付けられることを特徴とする、請求項３に記載のロータノズルの構造。
10. 前記分配器は、前記調整要素の軸に対して鉛直方向への軸を有することを特徴とする、請求項３に記載のロータノズルの構造。
11. シース及びハウジングからなるスプレーユニットを備え、
    シース及びハウジングの双方はチャンバを相互に画成し、
    前記スプレーユニットは、単一の水出口から真っすぐな流れ又は渦流を出力し、
    調整要素が前記チャンバ内に埋め込まれ、水のモードを前記真っすぐな流れから前記渦流に回転可能に切り換えることを特徴とする、
    散水装置。
12. シース及びハウジングを備えるスプレーユニットを備え、
    シース及びハウジングの双方はチャンバを相互に画成し、
    調整要素が前記ハウジング及び前記シースに対して仕切られて位置付けられ、前記チャンバ内で前記円形のトラックの前記ロータの前記水入口に展開されるか、又は、前記円形のトラックの内側周壁を形成することを特徴とする、
    散水装置。
13. 前記調整要素は、前記ロータが真っすぐな流れ又は渦流を出力することを可能にすることを特徴とする、請求項１２に記載の散水装置。
14. 前記チャンバの前記水入口は、前記シース内に展開されるガイド環状部を有し、前記分配器は前記ハウジング内に位置付けられ、前記調整要素は、後方エリア、及び、該後方エリアの中央から延在する挿入部を有し、前記後方エリアは前記分配器に挿入され、前記ガイド環状部に対して当接し、前記挿入部は、前記円形のトラックに位置付けられるか又は前記円形のトラックの内側周壁を形成することを特徴とする、請求項１３に記載の散水装置。
15. 前記後方エリアは、前記ガイド環状部及び前記分配器に対して当接する少なくとも１つの反対の側を有することを特徴とする、請求項１４に記載の散水装置。
16. 前記分配器は、前記調整要素の軸に対して鉛直方向の軸を有することを特徴とする、請求項１４に記載の散水装置。
17. 前記調整要素は、回転手段によって切り換え可能であり、前記円形のトラックに位置付けられるか又は前記円形のトラックの前記内側周壁を形成することを特徴とする、請求項１２に記載の散水装置。
18. 前記スプレーユニットは、真っすぐな流れ又は渦流を出力する単一の水出口を有することを特徴とする、請求項１２に記載の散水装置。

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