JP4249987B2

JP4249987B2 - 浄水器

Info

Publication number: JP4249987B2
Application number: JP2003002016A
Authority: JP
Inventors: 明西岡
Original assignee: 株式会社三栄水栓製作所
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2023-01-08
Also published as: JP2004209436A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、浄水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平１０− ８５１４号公報
本出願人は、水栓の蛇口などに装着して使用される浄水器を開発している（前記特許文献１参照）。これは、弁体用と止水用のＯリングを両端側に備えて軸線方向に弁座部材上を摺動する筒状の弁軸を設け、この弁軸の軸線方向移動に伴って、浄水器カートリッジを通して浄水を吐出する状態と、シャワ板から原水のまま直放水を吐出する状態と、シャワ板から原水のまま散水を吐出する状態に切替可能に構成されるとともに、直放水を吐出する状態と散水を吐出する状態を交互に切替えるための球体弁を前記弁軸の長手中間部に遊動自在に保持してなるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、長期の使用によって前記弁体用と止水用のＯリングは劣化してシール性が悪くなるという問題がある。
【０００４】
この発明は、上記問題に鑑みてなしたもので、シール性が良好で使い勝手のよい浄水器を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の浄水器は、原水を浄化させた浄水の直放水を吐出する状態、前記浄水の散水を吐出する状態、原水のまま直放水を吐出する状態、原水のまま散水を吐出する状態に切替可能に構成された浄水器であって、弁座部材の上流側の上面に、該上面に立設する上壁によって水密状態に仕切られた浄水室と原水室を設け、前記弁座部材の下流側の下面に、該下面から垂下状態で設けた下壁によって水密状態に仕切られた散水導出室と直放水導出室を設け、かつ、前記弁座部材を介して前記散水導出室の直上に前記浄水室と原水室それぞれの一部が位置するよう、また、前記弁座部材を介して前記直放水導出室の直上に前記浄水室と原水室それぞれの残りの部分が位置するよう、前記下壁が上壁に対して設けられており、
更に、前記弁座部材に、前記浄水室と直放水導出室を連通させる第１の孔、前記浄水室と散水導出室を連通させる第２の孔、前記原水室と直放水導出室を連通させる第３の孔および前記原水室と散水導出室を連通させる第４の孔をそれぞれ設け、
前記第１の孔、第２の孔、第３の孔および第４の孔を開閉するよう前記各孔に対応する位置に弁体を設け、これら弁体を開閉方向に駆動するギヤ機構を設け、
さらに、前記弁体は、開状態と閉状態とを切替えるための塞ぎ部分を上部に有し、上下の開閉方向に往復運動するピストン部分を下部に有し、また、前記塞ぎ部分を前記孔の側に付勢することにより前記弁体を閉状態にする弾性体を有するとともに、前記ピストン部分はフラットな下面を有する一方、
前記各連通状態に切替えるための切替操作片を設け、
また、前記ギヤ機構は、前記切替操作片の切替操作に連動して回動する歯車を有し、
この歯車は、前記各弁体の前記ピストン部分のそれぞれの前記フラットな下面に当接してピストン部分を上方向に押し上げることにより前記弁体を閉状態から開状態にするよう形成された突起を有することを特徴とする。
【０００６】
【０００７】
この発明において、浄水室Ｍ、原水室Ｎ、直放水導出室Ｎ’、散水導出室Ｍ’および第１〜第４の孔２１〜２４の弁座部材１３に対する位置関係は以下の通りである。
【０００８】
図４、図７において、弁座部材１３は、ディスク状で、高さ方向（例えばＺ軸方向）に貫通する第１の孔２１、第２の孔２２、第３の孔２３および第４の孔２４（例えば丸孔）を有する。各丸孔２１〜２４は、同一円周上に中心を持ちながら例えば９０°間隔で配置されている。
【０００９】
更に、弁座部材１３の上流側（Ｚ軸の上方向側）には、例えばＹ軸方向に沿って設けた上壁１４によって水密状態に仕切られた浄水室Ｍと原水室Ｎが形成されている。例えばＸ軸の＋方向側が原水室Ｎであり、Ｘ軸の−方向側が浄水室Ｍである。水栓５の蛇口にこの発明の浄水器が接続されるが、この水栓５を吐水状態にした場合、浄水室Ｍおよび原水室Ｎには、それぞれ浄水および原水が常に貯留されるよう構成されている。図７において、矢印Ｐは浄水カートリッジの出口から流れてきて浄水室Ｍに貯留される浄水の流れを示し、矢印Ｑは、水栓５の蛇口から原水のまま流れてきて原水室Ｎに貯留される原水の流れを示す。
【００１０】
一方、弁座部材１３の下流側（Ｚ軸の下方向側）には、例えばＸ軸方向に沿って設けた下壁１５によって水密状態に仕切られた散水導出室Ｍ’と直放水導出室Ｎ’が形成されている。例えばＹ軸の＋方向側が散水導出室Ｍ’であり、Ｙ軸の−方向側が直放水導出室Ｎ’である。
【００１１】
そして、第１の孔２１は、浄水室Ｍと直放水導出室Ｎ’を連通させる孔である。第２の孔２２は、浄水室Ｍと散水導出室Ｍ’を連通させる孔である。第３の孔２３は、原水室Ｎと直放水導出室Ｎ’を連通させる孔である。第４の孔２４は、原水室Ｎと散水導出室Ｍ’を連通させる孔である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の浄水器を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１〜図７は、この発明の一実施形態を示す。
【００１３】
図１は、使用状態を示し、図２は、各種構成部材を示し、図３は、弁体３１，３２，３３，３４を開閉方向に駆動するギヤ機構を示す。また、図４は、浄水Ｐの直放水（ストレート）吐出流路Ａ、浄水Ｐの散水（シャワ）吐出流路Ｂ、原水Ｑの直放水吐出流路Ｃ、原水Ｑの散水吐出流路Ｄを示し、図５は、浄水器１２が水栓Ｓの蛇口４に係止連結された状態で、水栓Ｓが吐水状態である場合、浄水室Ｍには浄水が常に貯留されており、浄水室Ｍをこれより下流の直放水導出室Ｎ’に連通させる第１の孔２１が弁体３１で塞がれているとともに、浄水室Ｍをこれより下流の散水導出室Ｍ’に連通させる第２の孔２２が弁体３２で塞がれている状態を示す。
【００１４】
図６は、水栓Ｓが吐水状態である場合、浄水室Ｍおよび原水室Ｎにそれぞれ浄水および原水が常に貯留されており、原水室Ｎをこれより下流の直放水導出室Ｎ’に連通させる第３の孔２３が開けられて原水の直放水吐出流路Ｃが形成されており、また、浄水室Ｍをこれより下流の直放水導出室Ｎ’に連通させる第１の孔２１が弁体３１で塞がれている状態を示す。
【００１５】
図１〜図７において、１は、浄水器本体３に着脱自在に装着される浄水器カートリッジで、原水Ｑの入口１ａと浄水Ｐの出口１ｂとが隣り合わせに形成された例えばＵ字状の流路を構成する二重筒構造のものであって、原水Ｑの入口側である外筒の内部には残留塩素除去のための活性炭が充填され、浄水Ｐの出口側である内筒の内部には濁りの原因となる細菌やカビ等の微生物や、赤錆、泥などの汚濁物質の除去のための化学繊維から成るフイルタが充填されている。なお、前記活性炭の流出防止のために、原水Ｑの入口側にフェルト等の活性炭流出防止部材が設けられている。
【００１６】
２は、浄水器カートリッジ１を覆う有底の筒状ケースで、浄水器本体３に着脱自在に螺着されている。筒状ケース２を浄水器本体３から取り外すことで浄水器カートリッジ１の交換が可能となっている。３ａは、浄水器本体３の底部で、後述する弁座部材１３の下方に位置する。また、浄水器本体３は、シャワ板２５の取り付け部２６を底部３ａから前方に連設させた状態で有する。２７は、底部３ａをカバーする底部カバー体である。そして、浄水器本体３の底部３ａと底部カバー体２７との間には後述する弁体３１，３２，３３，３４の重り４１と軸部４２が収容可能な収容空間Ｋが形成されている。
【００１７】
４は、水栓５の蛇口で、浄水器本体３の上部に立ち上げた雄ネジ筒部７がナット６により蛇口３に係止連結される。
【００１８】
８は、浄水器本体３を覆う外装ケースで、雄ネジ筒部７が挿通される挿通穴８ａを有する。外装ケース８は、ねじ結合等の適宜の手段で浄水器本体３に取り付けられる。
【００１９】
前記雄ネジ筒部７には、ディスク状の切替プレート９がこの切替プレート９の外周に設けたＯリング９ａを介して嵌込まれ、続いて、切替プレート９の上にディスク状のパッキン１０が嵌込まれ、更に、環状パッキン１０の上にストレーナ１１が嵌込まれている。切替プレート９は、雄ネジＦの位置より下方に位置する。図２以外はストレーナ１１を図示していない。
【００２０】
以下特徴的構成について説明する。
【００２１】
雄ネジ筒部７の下方開口には、ディスク状の弁座部材（シート部材）１３が形成されている。そして、この弁座部材１３の直上に前記切替プレート９が配置されている。
【００２２】
浄水器１２は、原水Ｑを浄化させた浄水Ｐの直放水を吐出する状態、前記浄水Ｐの散水を吐出する状態、原水Ｑのまま直放水を吐出する状態、原水Ｑのまま散水を吐出する状態に切替可能に構成されており、弁座部材１３の上流側、すなわち、切替プレート９の下面および弁座部材１３の上面間に浄水室Ｍと原水室Ｎが設けられている。一方、前記弁座部材１３の下流側、すなわち、弁座部材１３の下面および浄水器本体３の底部３ａ間に、散水導出室Ｍ’と直放水導出室Ｎ’が設けられている。
【００２３】
浄水室Ｍと原水室Ｎとは弁座部材１３の上面に立設する上壁１４によって水密状態に仕切られている。また、散水導出室Ｍ’と直放水導出室Ｎ’とは弁座部材１３の下面から垂下状態で設けた下壁１５によって水密状態に仕切られている。
【００２４】
更に、浄水室Ｍと直放水導出室Ｎ’を連通させる第１の孔２１が前記弁座部材１３に形成されている。
【００２５】
また、浄水室Ｍと散水導出室Ｍ’を連通させる第２の孔２２が前記弁座部材１３に形成されている。
【００２６】
また、原水室Ｎと直放水導出室Ｎ’を連通させる第３の孔２３が前記弁座部材１３に形成されている。
【００２７】
更に、原水室Ｎと散水導出室Ｍ’を連通させる第４の孔２４が前記弁座部材１３に形成されている。前記各孔２１〜２４は同一形状で丸孔である。
【００２８】
そして、前記上壁１４と下壁１５とは、前記各室Ｍ，Ｎ、Ｍ’，Ｎ’を前記各孔２１〜２４が連通するよう、上壁１４を含む平面と下壁１５含む平面とを交差させてある。この実施形態では、図７に示すように、前記平面同士が直交するよう上壁１４と下壁１５が弁座部材１３に連設されている。
【００２９】
前記ディスク状のパッキン１０は、外周面に左右一対の切欠部１０ａ，１０ａを有するよう形成されている。
【００３０】
また、前記切替プレート９は、切欠部１０ａ，１０ａに対応する位置に切欠孔９ｂ，９ｂを有する。図６に示すように、一方の切欠孔９ｂは浄水器カートリッジ１の側に連通し、他方の切欠孔９ｂは弁座部材１３の側に連通している。したがって、蛇口４を通った原水Ｑは、切欠部１０ａ，１０ａを通り、更に、切欠部１０ａ，１０ａを通った原水Ｑのうち、一方の切欠孔９ｂを通った原水Ｑは弁座部材１３に至り、また、他方の切欠孔９ｂを通った原水Ｑは浄水器カートリッジ１の入口１ａに至る。
【００３１】
３１，３２，３３および３４は、前記第１の孔２１、第２の孔２２、第３の孔２３および第４の孔２４を順次開閉するよう前記各孔２１，２２，２３，２４に対応する位置にそれぞれ設けられた弁体である。弁体３１，３２，３３および３４は上下方向に開閉される。
【００３２】
弁体３１，３２，３３および３４は、同一形状をなし、開閉方向（上下方向）に往復運動するピストン部分４１をそれぞれ下部に有し、また、このピストン部分４１と一体に開閉方向（上下方向）に往復運動して、丸孔形状の各孔２１，２２，２３および２４の上方開口端のシート面に上方から当接し、前記孔２１，２２，２３および２４を開閉自在に塞ぐ塞ぎ部分４０をそれぞれ上部に有し、更に、塞ぎ部分４０とピストン部分４１を連結する軸部分４２をそれぞれ有する。ピストン部分４１は、フラットな下面Ｊを有する。軸部分４２は、前記孔２１，２２，２３および２４を挿通するよう開閉方向（上下方向）に設けられている。４３は、弁体３１，３２，３３および３４をそれぞれ前記孔２１，２２，２３および２４の側に常時付勢する弾性体である。弾性体４３は、切替プレート９の下面および塞ぎ部分４０の上面間に設けられている。更に、塞ぎ部材４０は、ほぼ逆円錐形状をなす錐体部分４０ａと、この錐体部分４０ａの外周胴面を覆うとともに、前記弾性体４３の付勢力により前記孔２１，２２，２３，２４の前記シート面に直接当接して前記孔２１，２２，２３，２４を塞ぎ、閉状態とするゴム部材４０ｂとから構成される。そして、錐体部分４０ａと軸部分４２とピストン部分４１は一体に形成されている。
【００３３】
４４は、浄水器１２からの吐出状態を示す例えば（浄水直放水・浄水散水・原水直放水・原水散水）等の文字が印刷された透明シートよりなるラベルである（図２において前記文字を図示していない）。このラベル４４は、筒状体４５の胴面に貼り付けられている。筒状体４５は、矩形の貫通孔４５ａを有し、この貫通孔４５ａに後述する従動軸３９ａが嵌合することで従動軸３９ａの回転に伴って筒状体４５も従動軸３９ａまわりに回転するよう構成されている。そして、ラベル４４と筒状体４５とから前記各吐出状態を表示する表示体が形成される。更に、外装ケース８は窓４６を有し、前記ラベル４４が貼られた筒状体４５が前記窓４６を介して外装ケース８内に収容されている。また、窓４６には前記文字を拡大表示するためのレンズ４７が取り付けられており、このレンズ４７介して拡大された前記文字が使用者に目視できるように構成されている。４８は、筒状体４５を浄水器本体３に取り付けるための左右一対の取付板である。
【００３４】
次に、弁体３１，３２，３３および３４を開閉方向（上下方向；Ｚ軸に平行なな方向）に駆動するとともに、前記各吐出状態を表示する表示体４４，４５を弁体３１，３２，３３および３４の動きに連動させて回転させるギヤ機構について説明する。
【００３５】
３５は、前記収容空間Ｋ内における弁体３１，３２，３３，３４のピストン部分４１の直下に位置する傘歯車で、底部カバー体２７に回動可能に載置されている。
【００３６】
３６は、固定軸３６ａと共に回転する駆動ギヤである。この固定軸３６ａにはワンウェイクラッチＧが取り付けられており、後述する切替操作片７０に連動連結されている。
【００３７】
３７，３８は、軸線上に前後に設けた一対の従動ギヤである。そして、従動ギヤ３８が、前記取付板４８，４８のうち外側に位置する取付板４８の一側面に外側に突出状態で設けた固定軸３７ａに回転可能に嵌込まれ、従動ギヤ３７が駆動ギヤ３６にかみ合っている。
【００３８】
３９は、従動軸３９ａを備えた従動ギヤで、従動ギヤ３８にかみ合っている。そして、従動軸３９ａは、筒状体４５の前記矩形の貫通孔４５ａに嵌合するよう断面矩形形状をなす。この従動軸３９ａは、前記取付板４８，４８のうち外側に位置する取付板４８に設けた軸孔４８ａに挿入されるとともに、内側に位置する取付板４８に設けた係止凹所４８ｂに従動軸３９ａの先端小径部分ｄが係止される。
【００３９】
また、５０は、浄水器本体３の一側面下部に外側に突出状態で設けた固定軸、５１は、固定軸５０に回転可能に嵌込まれた従動ギヤである。５２は、この従動ギヤ５１と一体に回転する従動ギヤである。従動ギヤ５２は、駆動ギヤ３６にかみ合っており、また、従動ギヤ５１は前記傘歯車３５にかみ合っている。
【００４０】
更に、底部カバー体２７に回動可能に載置されている前記傘歯車３５は、図５、図６に示すように、環状のレール５４を上面Ｈに有する。なお、図２には、前記環状のレールを図示していない。
また、７０は、前記各吐出状態に切替えるための切替操作片で、平面視Ｕ字型をしており、正面向かって右端の付け根部分には、駆動ギヤ３６の固定軸３６ａに取り付けられたワンウェイクラッチＧを嵌込むための嵌込穴７０ａが設けられている。また、正面向かって左端の付け根部分軸受け用の穴７０ｂが設けられている。７１は、スプリング、７２は、ヒンジ部材で、切替操作片７０の上下方向（両矢印で示すＲ方向）への一回の往復回動切替操作により、浄水直放水→浄水散水→原水直放水→原水散水→浄水直放水の順に吐出状態が切替え可能となっている。
【００４１】
前記レール５４の所定位置には、上方に突出する一つの突起５５が形成されている。そして、この突起５５が弁体３１，３２，３３および３４のピストン部分４１のそれぞれフラットな下面Ｊに順次当接してピストン部分４１を上方向に押し上げることにより各孔２１，２２，２３および２４の上方開口端のシート面から上方向に離間し、例えば図６に示すように、前記孔２３は開いて原水Ｑの直放水がシャワ板２５の中央に設けた吐出孔２５ａから吐水する。
【００４２】
また同時に、筒状体４５が従動軸３９ａまわりに回動して、レンズ４７介して拡大された”原水直放水”の文字が窓４６にくることになり、これを使用者は目視できることになる。
【００４３】
なお、６９は、シャワ板２５の中央に設けた吐出孔２５ａのまわりに形成された直放水用の多数の孔である。６０はメクラ栓、６１，６２はそれぞれ大径、小径のＯリングである。
【００４４】
このように、弁体３１，３２，３３および３４を開閉方向に駆動するギヤ機構を設け、前記各吐出状態を表示する表示体４４，４５を前記ギヤ機構に連動させて設けたので、シール性が良好で使い勝手のよい浄水器を提供できる。
【００４５】
図８は、弁体３１，３２，３３および３４を開閉方向に動かすための機構として、上記傘歯車３５と突起５５の代わりに、一対の歯車８０付きシャフト７９ａ，７９ｂを用いたこの発明の他の実施形態を示す。なお、図８において、図１〜図７で示した符号と同一のものは同一または相当物である。
【００４６】
図８において、一方のシャフト７９ａは、正面視右端に、駆動ギヤ３６にかみ合う歯車８０を有するとともに、弁体３３，３１を開閉方向に動かすための、シャフト７９ａまわりに回動可能な一対の突起部８３，８１を有する。また、他方のシャフト７９ｂは、正面視右端に、駆動ギヤ３６にかみ合う歯車８０を有するとともに、弁体３４，３２を開閉方向に動かすための、シャフト７９ｂまわりに回動可能な一対の突起部８４，８２を有する。
【００４７】
そして、例えば、弁体３１に対応する突起部８１が上方に向いており、他の突起部８３，８４，８２のうち、突起部８３，８２は水平方向に寝ており、突起部８４は、下方に向いている。そして、これら突起８１，〜８４が弁体３１，３２，３３，３４のピストン部分４１のそれぞれフラットな下面Ｊに順次当接してピストン部分４１を上方向に押し上げることにより各孔２１，２２，２３，２４の上方開口端のシート面から上方向に離間するが、図８では、突起部８１が上方に向いているので、弁体３１のピストン部分４１の下面Ｊに突起部８１が当接することになる。この場合、突起部８１がピストン部分４１を上方向に押し上げることから、図５における前記孔２１は開いて浄水Ｐの直放水（ストレート）吐出流路Ａが形成される。すなわち、浄水Ｐの直放水がシャワ板２５の中央に設けた吐出孔２５ａから吐水する。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、シール性が良好で使い勝手のよい浄水器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態における使用状態を示す斜視図である。
【図２】上記実施形態における分解斜視図である。
【図３】上記実施形態におけるギヤ機構を示す構成説明図である。
【図４】上記実施形態における各種吐出状態を示す図である。
【図５】上記実施形態における浄水室、直放水導出室および散水導出室を示す構成説明図である。
【図６】上記実施形態における直放水導出室、原水室および浄水室を示す構成説明図である。
【図７】この発明の浄水室、原水室、直放水導出室、散水導出室および第１〜第４の孔の弁座部材に対する位置関係を示す図である。
【図８】この発明の他の実施形態における要部分解斜視図である。
【符号の説明】
１２…浄水器、１３…弁座部材、１４…上壁、１５…下壁、２１〜２４…第１〜第４の孔、３１〜３４…弁体、３５，３６，５１，５２，Ｇ…ギヤ機構、４０…塞ぎ部分、４１…ピストン部分、４３…弾性体、５５，８１〜８４…突起（部）、７０…切替操作片、Ｊ…フラットな下面、Ｍ…浄水室、Ｎ…原水室、Ｎ’…直放水導出室、Ｍ’…散水導出室、Ａ…浄水の直放水吐出流路、Ｂ…浄水の散水（シャワ）吐出流路、Ｃ…原水の直放水吐出流路、Ｄ…原水の散水吐出流路、Ｐ…浄水、Ｑ…原水。

Claims

原水を浄化させた浄水の直放水を吐出する状態、前記浄水の散水を吐出する状態、原水のまま直放水を吐出する状態、原水のまま散水を吐出する状態に切替可能に構成された浄水器であって、弁座部材の上流側の上面に、該上面に立設する上壁によって水密状態に仕切られた浄水室と原水室を設け、前記弁座部材の下流側の下面に、該下面から垂下状態で設けた下壁によって水密状態に仕切られた散水導出室と直放水導出室を設け、かつ、前記弁座部材を介して前記散水導出室の直上に前記浄水室と原水室それぞれの一部が位置するよう、また、前記弁座部材を介して前記直放水導出室の直上に前記浄水室と原水室それぞれの残りの部分が位置するよう、上壁に対して前記下壁が設けられており、
更に、前記弁座部材に、前記浄水室と直放水導出室を連通させる第１の孔、前記浄水室と散水導出室を連通させる第２の孔、前記原水室と直放水導出室を連通させる第３の孔および前記原水室と散水導出室を連通させる第４の孔をそれぞれ設け、
前記第１の孔、第２の孔、第３の孔および第４の孔を開閉するよう前記各孔に対応する位置に弁体を設け、これら弁体を開閉方向に駆動するギヤ機構を設け、
さらに、前記弁体は、開状態と閉状態とを切替えるための塞ぎ部分を上部に有し、上下の開閉方向に往復運動するピストン部分を下部に有し、また、前記塞ぎ部分を前記孔の側に付勢することにより前記弁体を閉状態にする弾性体を有するとともに、前記ピストン部分はフラットな下面を有する一方、
前記各連通状態に切替えるための切替操作片を設け、
また、前記ギヤ機構は、前記切替操作片の切替操作に連動して回動する歯車を有し、
この歯車は、前記各弁体の前記ピストン部分のそれぞれの前記フラットな下面に当接してピストン部分を上方向に押し上げることにより前記弁体を閉状態から開状態にするよう形成された突起を有することを特徴とする浄水器。
前記各吐出状態を表示する表示体を前記ギヤ機構に連動させて設けた請求項１に記載の浄水器。
前記上壁を含む平面と前記下壁含む平面同士が、前記弁座部材の上下において直交するよう前記上壁と下壁が前記弁座部材に連設されている請求項１または２に記載の浄水器。
前記第１の孔、第２の孔、第３の孔および第４の孔を順次開閉するよう前記各孔に対応する位置に弁体を設けてある請求項１〜３のいずれかに記載の浄水器。