(57)【要約】【課題】カートリッジの原水取込量の偏りを抑制できる技術を提供する。【解決手段】原水改質装置１０は、カートリッジ３６を収容する収容室３８が設けられる装置本体２２を備え、カートリッジ３６は、軸線を中心として軸線方向に延びるとともに原水を改質可能な改質部材７０と、カートリッジ３６の外部から改質部材７０を経由する改質水供給路に原水を取り込み可能な原水取込部８０と、を備え、収容室３８は、カートリッジ３６に対して改質部材７０の径方向に対向する内周面部４８と、内周面部４８に開口する流入口５０と、を備え、原水取込部８０は、流入口５０に対して、流入口５０から原水が流入する流入方向Ｐｂに対向する箇所を避けて設けられる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートリッジを収容する収容室が設けられる装置本体を備え、
前記カートリッジは、軸線を中心として軸線方向に延びるとともに原水を改質可能な改質部材と、前記カートリッジの外部から前記改質部材を経由する改質水供給路に原水を取り込み可能な原水取込部と、を備え、
前記収容室は、前記カートリッジに対して前記改質部材の径方向に対向する内周面部と、前記内周面部に開口する流入口と、を備え、
前記原水取込部は、前記流入口に対して、前記流入口から原水が流入する流入方向に対向する箇所を避けて設けられる原水改質装置。
【請求項２】
前記収容室は、前記カートリッジと前記軸線方向に対向するとともに前記カートリッジとの間に隙間空間を形成する底面部を備え、
前記流入口の中心軸線は、前記隙間空間を通るように設けられる請求項１に記載の原水改質装置。
【請求項３】
前記カートリッジは、前記改質部材とは別に設けられるカートリッジ構成部材を備え、
前記カートリッジ構成部材は、前記流入口の中心軸線上において、前記流入口に対して前記流入方向に対向する箇所に設けられる請求項１に記載の原水改質装置。
【請求項４】
前記カートリッジの前記軸線方向での位置を複数の切替位置の何れかに切り替え可能な位置切替機構を備え、
前記原水取込部は、前記複数の切替位置の何れに前記カートリッジが位置するときも、前記流入口に対して前記流入方向に対向する箇所を避けて設けられる請求項１から３のいずれかに記載の原水改質装置。
【請求項５】
前記カートリッジは、前記改質部材とは別に設けられるカートリッジ構成部材を備え、
前記収容室は、前記カートリッジと前記軸線方向に対向するとともに前記カートリッジとの間に隙間空間を形成する底面部を備え、
前記複数の切替位置には第１切替位置と第２切替位置が含まれ、
前記流入口の中心軸線は、前記カートリッジが前記第１切替位置にあるとき、前記隙間空間を通るように設けられ、
前記カートリッジ構成部材は、前記カートリッジが前記第２切替位置にあるとき、前記流入口の中心軸線上において、前記流入口に対して前記流入方向に対向する箇所に設けられる請求項４に記載の原水改質装置。
【請求項６】
前記収容室には、前記改質水供給路の他に、前記改質部材を迂回する原水供給路が設けられ、
前記位置切替機構は、前記カートリッジの位置を切り替えることによって、前記改質水供給路及び前記原水供給路のなかから通水経路を切り替え可能である請求項４または５に記載の原水改質装置。
【請求項７】
前記収容室は、前記カートリッジの出し入れに用いられる出入口を備え、
前記出入口は、前記軸線方向の一方側に向けて開放する請求項１から６のいずれかに記載の原水改質装置。
【請求項８】
前記収容室は、前記カートリッジと前記軸線方向に対向する底面部を備え、
前記底面部は、前記流入口側に設けられる第１部分と、前記流入口とは反対側に設けられる第２部分と、を備え、
前記収容室の中心線に直交するとともに前記流入口を通る仮想面を想定し、前記仮想面から前記底面部までの前記仮想面の法線方向での寸法を深さというとき、前記第１部分の深さは、前記第２部分の深さより小さくなるように設定される請求項１から７のいずれかに記載の原水改質装置。
【請求項９】
前記底面部は、前記第２部分から前記第１部分まで連なるとともに前記流入口側に向かうにつれて深さが連続的に小さくなる連続部を備える請求項８に記載の原水改質装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原水を改質する原水改質装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原水の浄化を目的として、給水路に浄水装置を組み込む場合がある。たとえば、特許文献１には、カートリッジを収容する収容室を装置本体に設け、そのカートリッジにより原水を浄化できる浄水装置が記載されている。カートリッジは、原水を改質する改質部材と、カートリッジの外部から改質部材を経由する改質水供給路に原水を取り込み可能な原水取込部と、を備える。収容室は、カートリッジに対して改質部材の径方向に対向する内周面部と、その内周面部に開口する流入口とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１３５３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の浄水装置では、収容室の流入口に対して流入方向に対向する箇所にカートリッジの原水取込部の一部が設けられる。このため、原水取込部の流入口に対向する箇所では、流入口から流入する原水が水勢を保ったまま流れ込み、他の箇所より原水が多く取り込まれてしまう。この結果、原水取込部の箇所によって原水取込量に偏りが生じ易くなる。これは、原水を浄化する浄水装置に限らず、原水を改質する原水改質装置に共通する問題であり、その改善が望まれる。
【０００５】
本発明のある態様は、このような課題に鑑みてなされ、その目的の１つは、カートリッジの原水取込量の偏りを抑制できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の課題を解決するための本発明の第１態様は原水改質装置である。この原水改質装置は、カートリッジを収容する収容室が設けられる装置本体を備え、前記カートリッジは、軸線を中心として軸線方向に延びるとともに原水を改質可能な改質部材と、前記カートリッジの外部から前記改質部材を経由する改質水供給路に原水を取り込み可能な原水取込部と、を備え、前記収容室は、前記カートリッジに対して前記改質部材の径方向に対向する内周面部と、前記内周面部に開口する流入口と、を備え、前記原水取込部は、前記流入口に対して、前記流入口から原水が流入する流入方向に対向する箇所を避けて設けられる。
【０００７】
第１態様によれば、流入口から流入方向に流入する原水が原水取込部の一部に水勢を保ったまま流れ込む事態を避けられる。このため、原水取込部の一部に水勢を保ったまま原水が流れ込む場合と比べ、原水取込部の箇所による原水取込量の偏りを抑制し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の吐水ユニットを示す斜視図である。
【図２】第１実施形態の原水改質装置の側面図である。
【図３】第１実施形態の原水改質装置の正面図である。
【図４】第１実施形態の原水改質装置の側面断面図である。
【図５】第１実施形態の原水改質装置の分解図である。
【図６】図４の拡大図である。
【図７】第１実施形態の原水改質装置の他の動作状態を示す側面断面図である。
【図８】図６の拡大図である。
【図９】図７の拡大図である。
【図１０】図８のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】第１変形例の原水改質装置を図８と同じ視点から見た図である。
【図１２】図８の収容室の底面部の周辺構造を示す斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態の一例を説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、その寸法を適宜拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。本明細書での「接触」、「固定」とは、特に明示がない限り、言及している条件を二者が直接的に満たす場合の他に、他の部材を介して満たす場合も含む。
【００１０】
［第１の実施の形態］
図１を参照する。原水改質装置１０は吐水ユニット１２に用いられる。本実施形態の吐水ユニット１２は浴室の内部に配置される。吐水ユニット１２は、給水路１４の途中に設けられる原水改質装置１０の他に、給水路１４から供給される水を吐き出し可能な吐水装置１６と、給水路１４に供給される水の流量や温度をユーザによる操作を通じて調整可能な水栓装置１８とを備える。本実施形態の吐水装置１６は、シャワーヘッドであるが、カラン等でもよい。
【００１１】
図２〜図４を参照する。本実施形態の原水改質装置１０は、後述する装置本体２２の流入口５０に関する構成要素に主な工夫点の一つがあるが、先に周辺構造から説明する。以下、原水改質装置１０の各構成要素の位置関係に関してＸ方向を用いて説明する。このＸ方向は、後述するカートリッジ３６の改質部材７０の軸線方向である。この改質部材７０の軸線Ｌｃ１を中心とする円の半径方向、円周方向を、単に径方向、周方向ともいう。
【００１２】
（装置本体）
原水改質装置１０は、外部の外部部材２０に固定される装置本体２２を備える。本実施形態の外部部材２０は浴室空間を内部に画定する浴室壁部である。装置本体２２は、給水路１４の一部を構成する内部水路２４を形成する水路形成体２６と、外部部材２０に固定されるとともに水路形成体２６を支持する支持用本体部材２８と、水路形成体２６や支持用本体部材２８を覆う複数のカバー部材３０と、を備える。本実施形態の支持用本体部材２８は、スライドバー３２のバー部材３４を支持するブラケットを兼ねている。
【００１３】
図４、図５を参照する。水路形成体２６には、カートリッジ３６を収容する収容室３８が設けられる。収容室３８は、カートリッジ３６の出し入れに用いられる出入口４０を備える。出入口４０はＸ方向の一方側に向けて開放する。水路形成体２６は、出入口４０が設けられる第１本体部材４２と、出入口４０を開閉可能に設けられる第２本体部材４４と、を備える。本実施形態の水路形成体２６は、第１本体部材４２や第２本体部材４４に接続される配管部材４６、４７を備える。本実施形態の各配管部材４６、４７はエルボ管が構成する。
【００１４】
第１本体部材４２及び第２本体部材４４の一方は支持用本体部材２８に固定され、それらの他方は一方の本体部材を介して支持用本体部材２８に支持される。本実施形態では第２本体部材４４が支持用本体部材２８に固定される。
【００１５】
第２本体部材４４は、第１本体部材４２に対する相対移動を伴い、収容室３８の出入口４０を開閉可能である。本実施形態の第２本体部材４４は、第１本体部材４２に対して着脱可能に設けられ、その着脱を伴い、出入口４０を開閉可能である。カートリッジ３６は、出入口４０が開かれた状態にあるとき、出入口４０を通して出し入れ可能となる（図５参照）。
【００１６】
図４を参照する。収容室３８は、Ｘ方向に延びるように設けられる。本実施形態の収容室３８は、カートリッジ３６に対して改質部材７０の径方向に対向する内周面部４８と、内周面部４８に開口する流入口５０と、カートリッジ３６とＸ方向に対向する底面部５２と、を備える。流入口５０は後述の上流側水路６０の下流端部に設けられ、収容室３８には流入口５０から原水が流入する。底面部５２とカートリッジ３６の間には第１隙間空間５４が形成され、内周面部４８とカートリッジ３６の間には環状の第２隙間空間５６が形成される。
【００１７】
収容室３８は、第１本体部材４２に設けられるとともにカートリッジ３６を収容する主室３８ａと、第２本体部材４４に設けられる副室３８ｂとを備える。本実施形態の主室３８ａは、第１本体部材４２に設けられる有底孔が構成しており、その底面部５２とは反対側に出入口４０が設けられる。本実施形態の副室３８ｂはカートリッジ３６の一部を収容している。
【００１８】
水路形成体２６の内部水路２４は、一次側配管５８から原水が送られる上流側水路６０と、上流側水路６０から原水が送られる前述の収容室３８と、収容室３８から送られる水を二次側配管６２（図１参照）に導く下流側水路６４と、を備える。本実施形態の収容室３８は上向きに水が通り抜けるように設けられる。本実施形態の一次側配管５８や二次側配管６２は可撓性があるホースが構成する。一次側配管５８は水栓装置１８と原水改質装置１０を接続し、二次側配管６２は原水改質装置１０と吐水装置１６を接続する。
【００１９】
第１本体部材４２は、収容室３８の主室３８ａが内部に設けられる収容部４２ａと、収容部４２ａから突き出る筒状の配管接続部４２ｂと、を備える。配管接続部４２ｂには、配管部材４６がシール部材を介して水密的に接続され、その内側には上流側水路６０が形成される。流入口５０は、収容室３８の底面部５２ではなく内周面部４８に開口する。よって、収容部４２ａからＸ方向とは異なる方向に配管接続部４２ｂが突出する構造となり、装置本体２２のＸ方向での寸法の小型化を図れる。
【００２０】
図６、図７を参照する。本実施形態の収容室３８には、収容室３８内にカートリッジ３６が収容されることで、原水供給路６６と改質水供給路６８が設けられる。図６は改質水供給路６８が通水経路となる例を示し、図７は原水供給路６６が通水経路となる例を示す。各図では通水経路を破線の矢印で示す。収容室３８内での通水経路は、後述する位置切替機構８４によって、原水供給路６６及び改質水供給路６８の何れかに切り替えられる。
【００２１】
本実施形態において、原水供給路６６は収容室３８の内周面部４８とカートリッジ３６の間に形成され、改質水供給路６８はカートリッジ３６の内部に形成される。原水供給路６６は、改質部材７０を迂回する経路であり、上流側水路６０から送られる原水を下流側水路６４に供給する。改質水供給路６８は、改質部材７０を経由する経路であり、上流側水路６０から送られる原水を改質して改質水を生成し、その改質水を下流側水路６４に供給する。本明細書での「改質」とは、物理変化や化学変化を経て、特定の成分を原水から除去又は原水に付与することをいう。
【００２２】
（カートリッジ）
図５、図６を参照する。カートリッジ３６は、全体として、Ｘ方向に延びる柱状体である。カートリッジ３６は、軸線Ｌｃ１を中心として軸線方向（Ｘ方向）に延びるとともに原水を改質可能な改質部材７０を備える。
【００２３】
改質部材７０は、原水を通す透水性を持ち、その原水を通す過程で改質材（不図示）により原水を改質することで改質水を生成可能である。本実施形態の改質部材７０は、図示しないが、複数の不織布等の透水膜間に改質材を収容して構成される。改質材は、たとえば、活性炭、炭酸カルシウム等である。本実施形態の改質部材７０はＸ方向に延びる筒状をなす。
【００２４】
カートリッジ３６は、改質部材７０とは別に設けられるカートリッジ構成部材７２を備える。本実施形態のカートリッジ構成部材７２は、改質部材７０のＸ方向の両端部に取り付けられるエンド部材７４、７６である。エンド部材７４、７６は、カートリッジ３６のＸ方向の端部を構成する。エンド部材７４、７６には、第１エンド部材７４と、第１エンド部材７４とはＸ方向の反対側にある第２エンド部材７６とが含まれる。本実施形態のエンド部材７４、７６は、改質部材７０の端部を覆うキャップとして機能する。
【００２５】
第１エンド部材７４は有底筒状をなし、その外周部には複数のリブ部７４ａが形成される。第２エンド部材７６は、改質部材７０の端部を受ける有底筒状の端受け部７６ａと、端受け部７６ａからＸ方向に突き出るヘッド部７６ｂと、を備える。端受け部７６ａの外周部には複数のリブ部７６ｃが形成される。
【００２６】
カートリッジの内部には中空のカートリッジ水路７８が設けられる。本実施形態のカートリッジ水路７８は、改質部材７０や第２エンド部材７６の内部に設けられる。第２エンド部材７６のヘッド部７６ｂには、ヘッド部７６ｂの外部の空間とカートリッジ水路７８を連通させる通水孔７６ｄが形成される。本実施形態において、前述の改質水供給路６８は、改質部材７０、カートリッジ水路７８、通水孔７６ｄを経由する経路である。
【００２７】
カートリッジ３６は、カートリッジ３６の外部から改質部材７０を経由する改質水供給路６８に原水を取り込み可能な原水取込部８０を備える。原水取込部８０は、カートリッジ３６の外部に露出する箇所に設けられる。本実施形態の原水取込部８０は、改質部材７０の外周部において、カートリッジ構成部材７２により覆われずに、カートリッジ３６の外部に露出する箇所が構成する。
【００２８】
（付勢部材）
原水改質装置１０は、収容室３８内のカートリッジ３６を付勢可能な付勢部材８２を備える。付勢部材８２は、たとえば、コイルスプリング等の弾性部材である。本実施形態の付勢部材８２は、収容室３８の底面部５２とカートリッジ３６との間に配置される。本実施形態の付勢部材８２は、収容室３８の出入口４０から取り出す方向にカートリッジ３６を付勢可能である。本実施形態の付勢部材８２は、カートリッジ３６のＸ方向での位置を複数の切替位置の何れかに切り替え可能な位置切替機構８４の一部を構成する。
【００２９】
（位置切替機構）
本実施形態の位置切替機構８４は、カートリッジ３６の位置を第１切替位置Ｐｃ１（図６参照）と第２切替位置Ｐｃ２（図７参照）の間で切り替え可能である。位置切替機構８４は、カートリッジ３６の位置を切り替えるときに操作される操作部材８６と、操作部材８６に連動してカートリッジ３６を作動方向Ｐａ１に動かせる従動部材８８と、操作部材８６と従動部材８８を連動させる連動機構９０と、を備える。これらは装置本体２２に組み込まれる。本実施形態の付勢部材８２は、従動部材８８によるカートリッジ３６の作動方向Ｐａ１とは反対側の戻し方向Ｐａ２にカートリッジ３６を付勢可能である。本実施形態の操作部材８６は押圧操作を受けるプッシュボタンであるが、回転操作を受ける回転ハンドル等でもよい。
【００３０】
連動機構９０は、操作部材８６が操作を受ける毎に従動部材８８の位置を切り替え可能である。本実施形態の連動機構９０はスラストロック機構であるが、この他にも、ハートカム機構、回転カム機構、ラチェットカム機構等でもよい。連動機構９０は、従動部材８８が作動方向Ｐａ１及び戻し方向Ｐａ２に往復動する毎に、従動部材８８のＸ方向での位置を切り替える。これに伴い、位置切替機構８４は、カートリッジ３６のＸ方向での位置を切り替える。
【００３１】
本実施形態の位置切替機構８４は、カートリッジ３６の切替位置に応じて原水供給路６６を開閉可能な弁機構９２を備える。本実施形態の弁機構９２は、原水供給路６６に設けられる弁座９４と、カートリッジ３６に設けられる弁体部９６と、を備える。弁体部９６は、弁座９４に対する接触の有無により弁座９４に形成される弁孔９４ａを開閉可能である。
【００３２】
以上の位置切替機構８４の動作を説明する。操作部材８６が操作を受けると、連動機構９０により操作部材８６に連動して、付勢部材８２の付勢力に抗して従動部材８８によりカートリッジ３６が作動方向Ｐａ１に動かされる。操作部材８６を介してカートリッジ３６に付与される外力が解除されると、付勢部材８２により従動部材８８とともにカートリッジ３６が戻し方向Ｐａ２に押し戻される。この一連の動きを経る毎に、従動部材８８のＸ方向での位置が切り替えられ、それに伴い、カートリッジ３６のＸ方向での位置が第１切替位置Ｐｃ１と第２切替位置Ｐｃ２の間で切り替えられる。
【００３３】
図６に示すように、カートリッジ３６が第１切替位置Ｐｃ１にあるとき、カートリッジ３６の弁体部９６が弁孔９４ａを閉じることで原水供給路６６が閉じられる。これに伴い、収容室３８において改質水供給路６８を通水経路として水が流れ、上流側水路６０から下流側水路６４に改質水が供給される。図７に示すように、カートリッジ３６が第２切替位置Ｐｃ２にあるとき、カートリッジ３６の弁体部９６が弁孔９４ａを閉じることで原水供給路６６が開かれる。これに伴い、収容室３８において原水供給路６６を通水経路として水が流れ、上流側水路６０から下流側水路６４に原水が供給される。このとき、改質水供給路６８（改質部材７０）に水を流すと大きな圧力損失を招くため、改質水供給路６８にはほとんど水が流れない。このように、本実施形態の位置切替機構８４は、カートリッジ３６の位置を切り替えることによって、改質水供給路６８及び原水供給路６６のなかから水が流れる通水経路を切り替え可能である。
【００３４】
（工夫点）
本実施形態の原水改質装置１０の主な工夫点の一つを説明する。図８、図９を参照する。カートリッジ３６の原水取込部８０は、流入口５０に対して流入方向Ｐｂに対向する箇所を避けて設けられる。ここでの流入方向Ｐｂとは、流入口５０から原水が流入する方向であり、流入口５０の中心軸線Ｌｃ２に沿った方向となる。原水取込部８０は、流入口５０に対して流入方向Ｐｂの延長上において最初に通る固体の一部の箇所を避けて設けられるともいえる。この条件を満たすため、本実施形態の原水取込部８０は、流入口５０に対してＸ方向にずれた箇所に設けられる。本実施形態の原水取込部８０は、複数の切替位置Ｐｃ１、Ｐｃ２の何れにカートリッジ３６が位置するときも、この条件を満たすように設けられる。
【００３５】
図８に示すように、流入口５０の中心軸線Ｌｃ２は、収容室３８内の第１隙間空間５４を通るように設けられる。本実施形態では、カートリッジ３６が第１切替位置Ｐｃ１にある場合に、この条件を満たす。これにより、流入口５０から流入する原水の少なくとも一部は、第１隙間空間５４に流れ込むことで、その第１隙間空間５４で拡散する。第１隙間空間５４で拡散した原水は、環状の第２隙間空間５６に導かれ、カートリッジ３６の原水取込部８０から取り込まれ、改質部材７０を経由してカートリッジ３６の外部に導かれる。
【００３６】
図９に示すように、カートリッジ構成部材７２（第１エンド部材）は、流入口５０の中心軸線Ｌｃ２上において、流入口５０に対して流入方向Ｐｂに対向する箇所に設けられる。本実施形態では、カートリッジ３６が第２切替位置Ｐｃ２にある場合に、この条件を満たす。本実施形態のカートリッジ構成部材７２は、流入口５０の一部に対して流入方向Ｐｂに対向する箇所に設けられるが、その全部に対して対向する箇所に設けられてもよい。
【００３７】
以上の原水改質装置１０の効果を説明する。原水取込部８０は、流入口５０に対して流入方向Ｐｂに対向する箇所を避けて設けられる。よって、流入口５０から流入方向Ｐｂに流入する原水が原水取込部８０の一部に水勢を保ったまま流れ込む事態を避けられる。この構造のもとでは、流入口５０から流入した原水を収容室３８内で拡散させることで流速を低減させてから、原水取込部８０に取り込めるようになる。このため、原水取込部８０の一部に水勢を保ったまま原水が流れ込む場合と比べ、原水取込部８０の箇所による原水取込量の偏りを抑制し易くなる。
【００３８】
本実施形態では、原水取込部８０の周方向での原水取込量の偏りを抑制でき、改質部材７０の周方向での改質材消費量の偏りを抑制できる。これにより、改質材消費量の多い箇所での凹み等の形状の変化を抑制できる。また、改質材消費量に偏りが生じると、改質材消費量の多い箇所で多くの原水が十分に改質されずに通り抜け易くなり、原水改質量の低減を招く。この点、本実施形態によれば、改質材消費量の偏りを抑制できるため、長期に亘り安定した量で原水を改質できる。
【００３９】
本実施形態の原水取込部８０は、複数の切替位置Ｐｃ１、Ｐｃ２の何れにカートリッジ３６が位置するときも、流入口５０に対して流入方向Ｐｂに対向する箇所を避けて設けられる。よって、カートリッジ３６の切替位置によらず、原水取込部８０の箇所による原水取込量の偏りを抑制できる。
【００４０】
（Ａ）図８に示すように、流入口５０の中心軸線Ｌｃ２は、第１隙間空間５４を通るように設けられる。よって、流入口５０から流入する原水の少なくとも一部が水勢を保ったままカートリッジ３６に当たる事態を避けられる。特に、本実施形態では、第１隙間空間５４で拡散させた原水を第２隙間空間５６に周方向に均一な流量で導き易くなり、改質部材７０の外周部に設けられる原水取込部８０での原水取込量を周方向で均一にできる。
【００４１】
（Ｂ）図９に示すように、カートリッジ構成部材７２は、流入口５０の中心軸線Ｌｃ２上において、流入口５０に対して流入方向Ｐｂに対向する箇所に設けられる。この利点を説明する。本実施形態のように、カートリッジ３６のＸ方向での位置が複数の切替位置Ｐｃ１、Ｐｃ２の何れかに切り替えられる場合を考える。この場合、全ての切替位置において、流入口５０に対して流入方向Ｐｂに対向する箇所を避けてカートリッジ構成部材７２を設ける場合と比べ、第１隙間空間５４のＸ方向での寸法の小型化を図れる。これに伴い、収容室３８のＸ方向での寸法を小型化し、ひいては装置本体２２のＸ方向での寸法の小型化を図れる。
【００４２】
流入口５０の中心軸線Ｌｃ２は、カートリッジ３６が第１切替位置Ｐｃ１にあるとき、第１隙間空間５４を通るように設けられる。また、カートリッジ構成部材７２は、カートリッジ３６が第２切替位置Ｐｃ２にあるとき、流入口５０の中心軸線Ｌｃ２上において、流入口５０に対して流入方向Ｐｂに対向する箇所に設けられる。よって、前述のように、装置本体２２のＸ方向での寸法の小型化を図りつつも、カートリッジ３６が第１切替位置Ｐｃ１にあるときには、流入口５０から流入する原水の少なくとも一部が水勢を保ったままカートリッジ３６に当たる事態を避けられる。
【００４３】
収容室３８の出入口４０はＸ方向の一方側に向けて開放する。これにより、カートリッジ３６を出入口４０を通して出し入れする途中で流入口５０から収容室３８に原水が流入しても、その原水がカートリッジ３６の内周面部４８に当たることで原水の水勢が弱められる。これに伴い、このような場合でも、流入口５０から収容室３８に流入した原水が水勢を保ったまま出入口４０から飛び出る事態を避けられる。
【００４４】
原水改質装置１０の他の特徴を説明する。図８、図１０を参照する。収容室３８の中心線Ｌｃ３に直交するとともに流入口５０を通る仮想面Ｓａと、中心線Ｌｃ３と仮想面Ｓａとの交点Ｐｉを想定する。図８の例ではＡ−Ａ線に沿った切断面が仮想面Ｓａである例を示す。
【００４５】
収容室３８内には流入口５０より底面部５２側に奥側空間９８が設けられる。底面部５２は、収容室３８の内周面部４８から径方向内側に亘る範囲に設けられる面部分１００を備える。本実施形態の面部分１００は環状をなす。面部分１００は、流入口５０側に設けられる第１部分１００ａと、流入口５０とは反対側に設けられる第２部分１００ｂと、を備える。仮想面Ｓａの法線方向Ｐｆから見て（図１０の視点から見て）、第１部分１００ａは、前述の交点Ｐｉに対して流入口５０側（図８、図１０の紙面右側）に設けられ、第２部分１００ｂは、その交点Ｐｉに対して流入口５０とは反対側（図８、図１０の紙面左側）に設けられる。
【００４６】
仮想面Ｓａから底面部５２までの仮想面Ｓａの法線方向Ｐｆでの寸法を深さという。このとき、第１部分１００ａの深さＤａは、第２部分１００ｂの深さＤｂより小さくなるように設定される。本図では、第１部分１００ａにおいて最も深さが小さい箇所での深さＤａと、第２部分１００ｂにおいて最も深さが大きい箇所での深さＤｂを示す。
【００４７】
この利点を説明する。図１１は第１変形例の原水改質装置１０を示す。本例では第１部分１００ａの深さＤａと第２部分１００ｂの深さＤｂが同じである。収容室３８内に流入口５０から流入した原水の一部は、流入方向Ｐｂに沿うように流れたうえで、内周面部４８において流入口５０とは反対側の箇所に突き当たり、そこからＸ方向に向かうような流れＦａを形成する。この流れＦａの影響によって、収容室３８の奥側空間９８内では、流入口５０から遠い第２部分１００ｂが形成する第２部分１００ｂの近傍の空間Ｓｂで水の流動が生じ易くなる。これに対して、流入口５０から近い第１部分１００ａが形成する第１部分１００ａの近傍の空間Ｓｃでは、第２部分１００ｂの近傍の空間Ｓｂと比べて水の流動が生じ難くなり、原水が滞留し易くなる。特に、収容室３８の底面部５２が収容室３８の下端部に位置する場合、自重で原水が上流側に流れ難くなり、より原水が滞留し易くなる。
【００４８】
本実施形態によれば、底面部５２の第１部分１００ａの深さＤａは、第２部分１００ｂの深さＤｂより小さくなるように設定される。よって、収容室３８の奥側空間９８内にて第１部分１００ａの近傍の空間Ｓｃで原水が滞留したとしても、第１部分１００ａの深さＤａを第２部分１００ｂの深さＤｂと同じにする場合と比べ、その滞留する原水の量を抑えられ、良好な衛生性を得られる。
【００４９】
図８、図１０、図１２を参照する。第１部分１００ａや第２部分１００ｂは、第２部分１００ｂから第１部分１００ａまで連なるとともに、流入口５０側に近づくにつれて深さが連続的に小さくなる連続部１０２を備える。連続部１０２には、流入口５０側に向かう途中で段階的に深さが小さくなる段差面が設けられない。本実施形態の連続部１０２は、このような条件を満たす平坦面が構成しているが、同様の条件を満たす曲面が構成していてもよい。本実施形態の連続部１０２は、第２部分１００ｂから第１部分１００ａの流入口５０側の端部まで設けられる。この連続部１０２の利点を説明する。
【００５０】
流入口５０から流入した原水の一部は、流入方向Ｐｂに沿うように流れたうえで、内周面部４８において流入口５０とは反対側の箇所に突き当たり、そこからＸ方向で底面部５２の第２部分１００ｂに向かうような流れＦｂを形成する。この流れＦｂは、底面部５２の第２部分１００ｂに突き当たった後、連続部１０２に沿うような流れＦｃを形成する。これにより、第１部分１００ａが形成する第１部分１００ａの近傍の空間Ｓｃで広範囲に水の流動を生じさせることができる。この結果、第１部分１００ａや第２部分１００ｂに流入口５０側に向かう途中で段階的に深さが小さくなる段差面を設ける場合と比べ、第１部分１００ａの近傍の空間Ｆｃでの原水の滞留を抑えられ、より良好な衛生性を得られる。
【００５１】
なお、装置本体２２は、付勢部材８２の径方向外側に配置されるとともに、収容室３８の底面部５２からＸ方向に突き出るように設けられる壁部１０４を備える。壁部１０４の内周面部には、付勢部材８２の径方向外側への動きを規制可能なガイド部１０６が設けられる。壁部１０４は、付勢部材８２を取り囲むように設けられる。
【００５２】
壁部１０４には、壁部１０４の径方向外側の外周側空間１０８と径方向内側の内周側空間１１０とを連通する連通路１１２が形成される。本実施形態の連通路１１２は、壁部１０４を径方向に貫通するとともに壁部１０４の先端部から基端側に延びる切り欠きが構成する。
【００５３】
これにより、収容室３８内で水が流れるとき、壁部１０４の外周側空間１０８と内周側空間１１０の間で連通路１１２を通して水が流動し易くなる。これに伴い、外周側空間１０８や内周側空間１１０の一方に長期に亘り水が滞留したままとなる事態を避けられ、良好な衛生性を得られる。
【００５４】
次に、各構成要素の他の変形例を説明する。
【００５５】
原水改質装置１０は、浴室に用いられる例を説明したが、その用いられる箇所は特に限られない。たとえば、流し台、洗面キャビネット等に用いられてもよい。
【００５６】
原水供給路６６は、収容室３８とは異なる箇所で装置本体２２に設けられてもよいし、装置本体２２に設けられなくともよい。収容室３８には、改質水供給路６８のみが設けられてもよいということである。
【００５７】
原水供給路６６はカートリッジ３６の内部に設けられていてもよい。改質水供給路６８は、改質部材７０を経由してからカートリッジ水路７８を経由する例を説明したが、改質部材７０を経由してからカートリッジ３６の外部の第２隙間空間５６を経由してもよい。
【００５８】
原水改質装置１０は、位置切替機構８４を備えなくともよい。また、位置切替機構８４は、弁機構９２を備えなくともよい。位置切替機構８４は、カートリッジ３６の位置の切り替えに連動して原水供給路６６を開閉しなくともよいということである。
【００５９】
カートリッジ３６は、原水の改質態様として、原水の浄化を例に説明したが、これに限られない。たとえば、美容成分、臭い成分、炭酸成分、水素成分の付与等でもよい。
【００６０】
改質部材７０は、軸線Ｌｃ１を中心として軸線方向に延びていればよく、筒状をなす場合に限らず、中実棒状等をなしていてもよい。また、改質部材７０の軸線Ｌｃ１は、実施形態のように直線状に延びる場合に限らず、曲線状等に延びていてもよい。
【００６１】
原水取込部８０は、改質部材７０の外周部が構成する例を説明したが、これに限られない。たとえば、改質部材７０を収容するケーシングを設け、そのケーシングに原水取込部８０を設けてもよい。このケーシングは、改質部材７０とは別に設けられるカートリッジ構成部材の一例となる。
【００６２】
前述の（Ａ）の効果を得るうえで、流入口５０の中心軸線Ｌｃ２は、複数の切替位置の何れにカートリッジ３６があるときも、第１隙間空間５４を通るように設けられてもよい。
【００６３】
原水改質装置１０が位置切替機構８４を備えない場合でも、流入口５０の中心軸線Ｌｃ２は、第１隙間空間５４を通るように設けられてもよい。このときでも、（Ａ）で説明したのと同様、流入口５０から流入する原水の少なくとも一部が水勢を保ったままカートリッジ３６に当たる事態を避けられる。
【００６４】
前述の（Ｂ）の効果を得るうえで、カートリッジ構成部材７２は、複数の切替位置の何れにカートリッジ３６があるときも、流入口５０の中心軸線Ｌｃ２上において、流入口５０に対して流入方向Ｐｂに対向する箇所に設けられてもよい。
【００６５】
原水改質装置１０が位置切替機構８４を備えない場合でも、カートリッジ構成部材７２は、流入口５０の中心軸線Ｌｃ２上において、流入口５０に対して流入方向Ｐｂに対向する箇所に設けられてもよい。このときでも、（Ｂ）で説明したのと同様、流入口５０に対して流入方向Ｐｂに対向する箇所を避けてカートリッジ構成部材７２を設ける場合と比べ、収容室３８内の第１隙間空間５４のＸ方向での寸法の小型化を図れる。
【００６６】
収容室３８の底面部５２の形状は深さとの関係で特に限られない。底面部５２の面部分１００は環状をなす例を説明したが、底面部５２の全体を構成してもよい。底面部５２の第１部分１００ａの深さを第２部分１００ｂの深さより小さくする場合、第１部分１００ａや第２部分１００ｂには流入口５０側に向かう途中で段階的に深さが小さくなる段差面が形成されていてもよい。
【００６７】
以上、本発明の実施形態や変形例について詳細に説明した。前述した実施形態や変形例は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態や変形例の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【００６８】
以上の実施形態、変形例により具体化される発明を一般化すると、以下の技術的思想が導かれる。以下、発明が解決しようとする課題に記載の態様を用いて説明する。
【００６９】
第２態様の原水改質装置は、第１態様において、前記収容室は、前記カートリッジと前記軸線方向に対向するとともに前記カートリッジとの間に隙間空間を形成する底面部を備え、前記流入口の中心軸線は、前記隙間空間を通るように設けられてもよい。この態様によれば、流入口から流入する原水の少なくとも一部が水勢を保ったままカートリッジに当たる事態を避けられる。
【００７０】
第３態様の原水改質装置は、第１態様において、前記カートリッジは、前記改質部材とは別に設けられるカートリッジ構成部材を備え、前記カートリッジ構成部材は、前記流入口の中心軸線上において、前記流入口に対して前記流入方向に対向する箇所に設けられてもよい。この態様によれば、装置本体の軸線方向での寸法の小型化を図れる。
【００７１】
第４態様の原水改質装置は、第１態様から第３態様の何れかにおいて、前記カートリッジの前記軸線方向での位置を複数の切替位置の何れかに切り替え可能な位置切替機構を備え、前記原水取込部は、前記複数の切替位置の何れに前記カートリッジが位置するときも、前記流入口に対して前記流入方向に対向する箇所を避けて設けられてもよい。この態様によれば、カートリッジの切替位置によらず、原水取込部の箇所による原水取込量の偏りを抑制できる。
【００７２】
第５態様の原水改質装置は、第４態様において、前記カートリッジは、前記改質部材とは別に設けられるカートリッジ構成部材を備え、前記収容室は、前記カートリッジと前記軸線方向に対向するとともに前記カートリッジとの間に隙間空間を形成する底面部を備え、前記複数の切替位置には第１切替位置と第２切替位置が含まれ、前記流入口の中心軸線は、前記カートリッジが前記第１切替位置にあるとき、前記隙間空間を通るように設けられ、前記カートリッジ構成部材は、前記カートリッジが前記第２切替位置にあるとき、前記流入口の中心軸線上において、前記流入口に対して前記流入方向に対向する箇所に設けられてもよい。この態様によれば、装置本体の軸線方向での寸法の小型化を図りつつも、カートリッジが第１切替位置にあるときには、流入口から流入する原水の少なくとも一部が水勢を保ったままカートリッジに当たる事態を避けられる。
【００７３】
第６態様の原水改質装置は、第４または第５態様において、前記収容室には、前記改質水供給路の他に、前記改質部材を迂回する原水供給路が設けられ、前記位置切替機構は、前記カートリッジの位置を切り替えることによって、前記改質水供給路及び前記原水供給路のなかから通水経路を切り替え可能であってもよい。
【００７４】
第７態様の原水改質装置は、第１から第６態様のいずれかにおいて、前記収容室は、前記カートリッジの出し入れに用いられる出入口を備え、前記出入口は、前記軸線方向の一方側に向けて開放してもよい。この態様によれば、流入口から収容室に流入した原水が水勢を保ったまま出入口から飛び出る事態を避けられる。
【００７５】
第８態様の原水改質装置は、第１から第７態様のいずれかにおいて、前記収容室は、前記カートリッジと前記軸線方向に対向する底面部を備え、前記底面部は、前記流入口側に設けられる第１部分と、前記流入口とは反対側に設けられる第２部分と、を備え、前記収容室の中心線に直交するとともに前記流入口を通る仮想面を想定し、前記仮想面から前記底面部までの前記仮想面の法線方向での寸法を深さというとき、前記第１部分の深さは、前記第２部分の深さより小さくなるように設定されてもよい。この態様によれば、収容室内にて第１部分が形成する第１部分の近傍の空間で原水が滞留したとしても、第１部分の深さを第２部分の深さと同じにする場合と比べ、その滞留する原水の量を抑えられ、良好な衛生性を得られる。
【００７６】
第９態様の原水改質装置は、第８態様において、前記底面部は、前記第２部分から前記第１部分まで連なるとともに前記流入口側に向かうにつれて深さが連続的に小さくなる連続部を備えてもよい。この態様によれば、第１部分や第２部分に流入口側に向かう途中で段階的に深さが小さくなる段差面を設ける場合と比べ、第１部分が形成する第１部分の近傍の空間での原水の滞留を抑えられ、より良好な衛生性を得られる。
【００７７】
各態様の権利範囲には、装置本体の収容室にカートリッジが収容されていない原水改質装置も含まれる。
【符号の説明】
【００７８】
１０…原水改質装置、２２…装置本体、３６…カートリッジ、３８…収容室、４０…出入口、４８…内周面部、５０…流入口、５２…底面部、５４…第１隙間空間、６６…原水供給路、６８…改質水供給路、７０…改質部材、７２…カートリッジ構成部材、８０…原水取込部、８４…位置切替機構、１００ａ…第１部分、１００ｂ…第２部分、１０２…連続部、Ｌｃ１…（改質部材の）軸線、Ｌｃ２…（流入口の）中心軸線、Ｓａ…仮想面、Ｘ…軸線方向、Ｐｂ…流入方向、Ｐｆ…法線方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020084473.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020084473.tif 000009
【図８】
2020084473.tif 000010
【図９】
2020084473.tif 000011
【図１０】
2020084473.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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