(57)【要約】  マニホールドアセンブリとカートリッジフィルタとを含み、水系統の漏れを低減し取付け時間を短縮する水濾過システムである。少なくとも第１インラインバルブを含むマニホールドアセンブリにより、水濾過システムの下流におけるバルブ接続が不要になる。マニホールドアセンブリは、入口流れ回路と、分配流れ回路と、少なくとも第１インラインバルブと、を含んでもよい。第１インラインバルブは、分配回路内に位置するバルブストップを含んでもよい。分配回路は、一体型バルブシートを含んでもよく、それにより、一体型バルブシートに対するバルブストップの位置決めにより、水の流れが選択的に制御される。第１インラインバルブは、外部制御を可能にする制御要素を有してもよい。マニホールドアセンブリはさらに、分配回路内に位置する第２バルブストップを有する第２インラインバルブを含んでもよい。第１インラインバルブと第２インラインバルブとはともに、ソレノイドバルブであってもよい。
2007503985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ流れ回路を有するカートリッジフィルタと、
入口流れ回路と分配流れ回路とを有するマニホールド支持構造と、
バルブストップと、前記バルブストップに作動的に接続されることにより前記バルブストップを流れ開放位置及び流れ閉鎖位置の間で選択的に移動させる制御要素と、を備える少なくとも第１インラインバルブと、
を備え、
前記カートリッジフィルタが、前記入口流れ回路、前記フィルタ流れ回路および前記分配流れ回路によってシステム流れ回路が画定されるように、前記マニホールドに作動的に接続され、
前記第１インラインバルブの前記バルブストップが、前記マニホールド支持構造内で前記システム流れ回路に一体的に取り付けられる、水ろ過システム。
【請求項２】
前記分配流れ回路が、少なくとも第１分配流れ回路と第２分配流れ回路とを備え、前記第１インラインバルブが、前記第１分配流れ回路とインタフェースする、請求項１に記載の水ろ過システム。
【請求項３】
第２インラインバルブを備え、前記第２インラインバルブが、第２バルブストップを備え、前記第２バルブストップが、前記第２分配流れ回路とインタフェースする、請求項２に記載の水ろ過システム。
【請求項４】
前記バルブストップの前記流れ開放位置と前記流れ閉鎖位置とが、前記分配流れ回路の流路に沿った並進分だけ異なる、請求項１に記載の水ろ過システム。
【請求項５】
前記第１インライン分配バルブが、ソレノイドバルブを備える、請求項１に記載の水ろ過システム。
【請求項６】
前記制御要素が、前記第１インラインバルブを外部制御入力とインタフェースさせる電気コネクタを備える、請求項５に記載の水ろ過システム。
【請求項７】
前記外部制御入力が、手動入力または自動入力を含むコントローラから提供される、請求項６に記載の水ろ過システム。
【請求項８】
前記手動入力が、手動栓または押しボタンを含む、請求項７に記載の水ろ過システム。
【請求項９】
前記自動入力が、ＰＬＣ、マイクロプロセッサ、製氷機コントローラまたは貯蔵タンクのフロートスイッチからの自動信号を含む、請求項７に記載の水ろ過システム。
【請求項１０】
前記システム流れ回路が、一体型バルブシートを備え、バルブシールが、前記一体型バルブシートに対して選択的に封止する、請求項１に記載の水ろ過システム。
【請求項１１】
水マニホールドであって、
マニホールド本体が、入口と少なくとも１つの出口とを有し、前記入口が、入口流れ回路に流体接続されると共に前記少なくとも１つの出口が、分配流れ回路に流体接続され、前記マニホールド本体が、バルブストップおよび制御要素を備えた少なくとも第１インラインバルブを含み、前記バルブストップが、前記分配流れ回路または前記入口流れ回路内に一体的に取り付けられ、前記バルブストップが、流れ方向に沿った前記バルブストップの並進に従って互いに異なる流れ開放位置と流れ閉鎖位置とを有する、
ことを含む水マニホールド。
【請求項１２】
前記分配流れ回路が、第１分配流れ回路と第２分配流れ回路とを備え、前記第１インラインバルブが、前記第１分配流れ回路とインタフェースする、請求項１１に記載の水マニホールド。
【請求項１３】
第２バルブストップを備える第２インラインバルブを備え、前記第２バルブストップが、前記第２分配流れ回路とインタフェースする、請求項１２に記載の水マニホールド。
【請求項１４】
フィルタ取付け部を備える、請求項１１に記載の水マニホールド。
【請求項１５】
前記第１インラインバルブが、ソレノイドバルブを備える、請求項１１に記載の水マニホールド。
【請求項１６】
前記制御要素が、前記第１インラインバルブを外部制御入力とインタフェースさせる電気コネクタを備える、請求項１１に記載の水マニホールド。
【請求項１７】
前記外部制御入力が、手動で始動される入力かまたは自動的に始動される入力を有するコントローラから提供される、請求項１６に記載の水マニホールド。
【請求項１８】
前記手動で始動される入力が、給水栓または押しボタンを含む、請求項１７に記載の水マニホールド。
【請求項１９】
前記自動的に始動される入力が、プログラマブルロジックコントローラ、マイクロプロセッサ、製氷機コントローラ、圧力スイッチまたはレベルスイッチからの信号を含む、請求項１７に記載の水マニホールド。
【請求項２０】
前記分配流れ回路が、一体型バルブシートを備え、前記バルブストップが、前記一体型バルブシートに対して選択的に封止する、請求項１１に記載の水マニホールド。
【請求項２１】
水ろ過システムを取り付ける方法であって、
フィルタマニホールドを入口水道および少なくとも１つの分配ラインに接続し、前記フィルタマニホールドが、その内部に入口流れ回路と分配流れ回路とを有し、第１インラインバルブが、前記入口流れ回路または前記分配流れ回路内に一体的に配置され、フィルタカートリッジの前記フィルタマニホールドへのアタッチメントが、ろ過回路を形成し、前記入口回路、前記ろ過回路および前記分配回路の相互作用が、システム流れ回路を画定する、
ことを含む方法。
【請求項２２】
前記バルブが、バルブ開放位置とバルブ閉鎖位置との間で選択的に配置され得る、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記分配流れ回路内に第２インラインバルブの第２バルブ部材を配置することを含み、前記第２バルブ部材が、前記分配流れ回路内で第２一体型バルブシートに対して選択的に開放しかつ封止する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
管を接続するコネクタであって、
第１内部貫通孔を備える雄コネクタ本体と、前記雄コネクタ本体が、テーパの軸に対して外径が大きいテーパ先端と、周囲フランジによって画定される保持部とを備える挿入部を有し、
第２内部貫通孔を備える雌コネクタ本体と、前記雌コネクタ本体が、内部周囲陥凹部と複数の保持部材とを備え、
１本の管が、前記第２内部貫通孔内を摺動して挿入され、
前記１本の管が、前記テーパ先端が前記１本の管内に存在するようにして前記挿入部に摺動可能に係合され、前記管が、前記テーパ先端の最大直径より小さい内径を有し、それにより前記管直径が前記挿入部上に広がり、
前記雄コネクタ本体が、前記挿入部を前記雌コネクタ本体内に摺動させ、それにより前記複数の保持部材が前記周囲フランジに係合し前記テーパ先端に対して前記管を固定的に、作動可能に係合するようにすることによって、前記雌コネクタ本体に作動可能に接続される、コネクタ。
【請求項２５】
前記雄コネクタ本体が、ろ過マニホールドの流体接続を画定する、請求項２４に記載のコネクタ。
【請求項２６】
前記雄コネクタ本体が、外部ねじ山を備え、それにより前記外部ねじ山が、剛性ラインのナットと係合可能であり、前記ナットが、前記外部ねじ山に係合し、それにより前記雄コネクタ本体が、前記剛性ラインに作動的に接続され、それによって前記剛性ラインを前記１本の管に流体接合することができる、請求項２４に記載のコネクタ。
【請求項２７】
前記雄コネクタ本体と前記雌コネクタ本体とが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンおよびフッ素化ポリマを含む群から選択されるポリマから成形される、請求項２４に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願の相互参照]
優先権の主張
本出願は、２００３年８月２７日に出願された「一体型バルブを備えた水フィルタマニホールド（ＷＡＴＥＲ  ＦＩＬＴＥＲ  ＭＡＮＩＦＯＬＤ  ＷＩＴＨ  ＩＮＴＥＧＲＡＬ  ＶＡＬＶＥ）」と題する米国仮特許出願第６０／４９８，０１３号明細書に対する優先権を主張し、その開示内容は、本開示に矛盾しない範囲で参照により本明細書に援用されたものとする。
【０００２】
本開示は、一般に、水ろ過システムの分野に関する。より詳細には、本開示は、たとえば消費者の住居等、水ろ過システムの取付けを容易にすることができる、少なくとも１つの一体型分配バルブを含む水フィルタマニホールドに関する。
【背景技術】
【０００３】
たとえば冷蔵庫および流しの下等、家庭で使用されるように設計された水ろ過システムを使用して、水道からの汚染物を除去することができる。都市水道および井戸水道に関する品質および衛生についての関心が高まっているため、近年、かかるろ過システムの人気は著しく増大してきた。たとえば、かつて贅沢な機能とみなされていた冷蔵庫に水ろ過システムを含めることは、今では、ほとんどの基礎レベルの冷蔵庫設計における標準機能として含まれている。
【０００４】
典型的な住宅用水ろ過システムは、一般に、（予めパッケージ化された）特別に設計さえたカートリッジフィルタを受け入れるように構成された分配マニホールドを含む。分配マニホールドは、通常、住宅用水道にかつユースポイントに直接または間接的に作動可能に接続するように構成され、排水管接続さえも可能にする場合もある。一般に、住宅用水道とカートリッジフィルタとを接続する入口流路が画定され、カートリッジフィルタとユースポイントおよび／または排水管とを接続する少なくとも１つの出口流路が画定されるように、予めパッケージ化された特別に設計されたカートリッジフィルタは、分配マニホールドに密封してかみ合う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現水ろ過システム設計によっては、分配マニホールドは、ろ過水を分配する一対の出口流路を含む。一般に、出口流路のうちの１つは、自動製氷機に水を供給し、第２の出口流路は、飲用、料理または種々の代替使用のためにろ過水を放出する、使用者が操作する蛇口に水を供給する。ろ過水を適当なろ過水出口流路に正しく向けるために、水ろ過システムには、通常、分配マニホールドとユースポイントとの間にバルブが取り付けられる。これらバルブは、別々に取り付けられ、個々に配線しかつ漏れを検査するために追加の時間を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の代表的な水ろ過システムは、限定されないが、下流の接続の数が少ない水ろ過システムの高速で信頼性の高い取付けを提供する分配マニホールドを含む。概して、本開示の分配マニホールドは、水ろ過システムの下流に追加のバルブを含める必要がないように、分配マニホールドの一体部品として１つまたは複数のインラインバルブを含むように製造されることが目下好ましい。インラインバルブは、比較的小型の外形を備え、流路内にバルブシールが組み込まれるために流れシステムに直接取り付けられる。インラインバルブは、通信アセンブリとともにソレノイドバルブを備えてもよく、それによりインラインバルブが外部入力に応じて開閉することができる。
【０００７】
一態様では、本開示は、カートリッジフィルタとマニホールドとを備える水ろ過システムに関する。カートリッジフィルタはフィルタ回路を備え、ろ過マニホールドは、入口回路と分配回路とを備え、フィルタ回路、入口回路および分配回路がシステム流れ回路を画定する。ろ過マニホールドは、少なくとも第１インラインバルブを備え、バルブストップはシステム流れ回路内に配置される。バブルストップは、システム流れ回路に一体的なバルブシートに対して選択的に開放しかつ封止する。
【０００８】
別の態様では、本開示は、入口流体回路と分配流体回路とを有する水ろ過マニホールドに関する。マニホールドを、システム流れ回路が画定されるように、カートリッジフィルタに回転可能にまたは直線状に等、接続することができる。マニホールドは少なくとも１つのインラインバルブを含み、それは、そのインラインバルブに対する外部入力に基づいて選択的に開放されまたは閉鎖される。
【０００９】
さらなる態様では、本開示は、少なくとも１つのインラインバルブを組み込んだマニホールドアセンブリを使用することにより水ろ過システムの取付け時間を短縮する方法に関する。
【００１０】
さらに、本開示は、管を接続するコネクタ構造に関し、コネクタは、雄コネクタ本体と雌コネクタ本体とを備える。雄コネクタ本体は、第１内部貫通孔と、目下好ましくはテーパ先端であってテーパの軸に比べて外径が比較的大きいテーパ先端、及び目下好ましくは周囲フランジによって画定される保持部を有する挿入部と、を備える。雌コネクタ本体は、第２内部貫通孔と、内部周囲陥凹部と、複数の保持部材と、を備える。１本の管を、第２内部貫通孔内に摺動して挿入することができ、その１本の管を、テーパ先端がその１本の管内に存在するようにして挿入部に摺動可能に係合させることができる。管は、内径がテーパ先端の最大直径より小さいことが目下好ましく、それにより管直径が挿入部上に広がる。雄コネクタ本体は、挿入部を雌コネクタ本体内に摺動させ、それによって複数の保持部材が周囲フランジに係合しそれによりテーパ先端に対して管を固定係合するようにすることによって、雌コネクタ本体に作動可能に接続される。
【００１１】
本開示のさまざまな態様の上記概要は、例示した実施形態の各々または本開示のすべての実施態様の詳細を詳細に記述することが意図されていない。以下の詳細な説明における図面は、より詳細には、これらの代表的な実施形態を例示する。これらは、本開示の他の目的および利点とともに、本開示の説明した代表的な例示的な実施形態の以下のより詳細な説明を添付図面とともに参照することにより、より完全に理解されかつ認識されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
住宅用水ろ過システムにおいて水をろ過する水フィルタと共に使用される改良された水ろ過マニホールドは、概して、マニホールド流路内に選択的に作動されるバルブを備える。概して、マニホールドを、電気製品またはキャビネットの内部等、協働要素に作動可能に接続することができ、それにより、交換式カートリッジフィルタを、選択的にマニホールドに作動可能に接続し、かつそのカートリッジフィルタのろ過能力が消耗されまたは使い尽くされた際に脱着することができる。マニホールドは、作動的な水ろ過システムを形成するためにカートリッジフィルタに作動可能に配置される適合性のある締結部品と協働する締結部品を備える。マニホールドはまた、水源から水ろ過システムを通りユースポイントかまたは排水管まで連続する流路を画定する入口流路および出口流路も含む。このマニホールドを、他の都合のよい場所に自立してまたは取り付けて配置するためにサポートスタンド等を用いる実施形態等、電気製品またはキャビネットとは別個の実施形態で使用することも可能である。
【００１３】
本明細書で説明する分配マニホールドは、たとえば出口流路等の流路内に位置する一体型インラインバルブを備える。出口バルブの機能は、たとえば給水栓から等の最終使用場所からの入力、またはたとえば自動製氷機から等の自動入力からの入力に基づき、ろ過水をユースポイントに放出することである。出口バルブは、独立型バルブを取り付けるために著しい追加の取付け時間が必要でないように、かつ水ろ過システム内の潜在的な漏れ点の数が低減されるように、分配マニホールドの一体型部品であることが目下好ましい。目下好ましい代表的な実施形態によっては、分配マニホールドは、出口バルブの個々の配線が不要であるように入力バルブと出力バルブとの間の制御回路を完成するプラグ式コネクタを備える。１つの代表的な実施形態では、出口バルブはインラインソレノイドバルブを含む。しかしながら、所望の性能をもたらすアセンブリ特性を有する他のインラインバルブを同様に使用してもよい。
【００１４】
図１に、本開示の代表的な水ろ過システム８０を概略的に示す。水ろ過システム８０は、マニホールドアセンブリ８２と、カートリッジフィルタ８４と、を備える。カートリッジフィルタ８４は、通常、カートリッジハウジング８８内に作動可能に配置されたフィルタエレメント８６を有する、特別に設計された、事前にパッケージ化されたフィルタを備える。フィルタエレメント８６は、限定されないが活性炭媒体、絶対ろ過媒体、深層ろ過媒体、イオン交換媒体、および逆浸透および同様のクロスフローろ過媒体を含む膜ろ過媒体等、任意の適当なろ過媒体を含んでもよい。
【００１５】
ろ過実施形態に示すように、流入水流９０はマニホールドアセンブリ８２内に流れ込み、そこで、流入水流９０をカートリッジフィルタ８４に向けることができる。カートリッジフィルタ８４内では、流入水流９０は、フィルタエレメント８６を通過するように向けられ、そこで、流入水流９０内に存在する不純物が除去され、ろ過水がろ過水流９２としてフィルタカートリッジから出る。ろ過水流９２を、任意に、任意の数の分配流９４ａ、９４ｂに同様の数のインラインバルブ９６ａ、９６ｂを使用して分割してもよいが、代表的な代替実施形態によっては、１つの分配流を飲料水機、製氷機等で使用してもよい。そして、分配流９４ａ、９４ｂを、限定されないが給水栓１００ａ、製氷機１００ｂまたは他の同様のユースポイント等、ユースポイントに向けることができる。給水栓１００ａは、制御回路９８ａを通してインラインバルブ９６ａを選択的に開閉することができ、製氷機１００ｂは、制御回路９８ｂを通してインラインバルブ９６ｂを選択的に開閉することができる。実施形態によっては、制御回路９８ｂはまた、コントローラ９９、たとえばマイクロプロセッサまたはプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を備えてもよい。
【００１６】
図２および図３に示すように、１つの代表的なマニホールドアセンブリ８２は、フィルタインタフェース１０２と、マニホールド本体１０４と、一対のバルブプランジャ１０６ａ、１０６ｂと、バルブ本体１０８と、一対のソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂと、管保持器１１２と、を備える。
【００１７】
フィルタインタフェース１０２は、フィルタ挿入部１１４とマニホールドアタッチメント部１１６とを備える。フィルタ挿入部１１４は、カートリッジフィルタ８４に挿入するように構成された挿入突起１１８を備える。マニホールドアタッチメント部１１６は、一対のインタフェース部材１２０ａ、１２０ｂを備える。フィルタインタフェース１０２は、ろ過水貫通孔１２２と一対の未ろ過水貫通孔１２４ａ、１２４ｂとを備え、これら貫通孔の各々は、図４の端面図に示すように、フィルタ挿入部１１４をマニホールドアタッチメント部１１６に接続する。
【００１８】
図２および図３を参照すると、マニホールド本体１０４は、フィルタ係合部１２６と、分配部１２８と、弓形ハウジング面１３０と、一対の取付け部材１３２ａ、１３２ｂと、一対の回転止め１３４ａ、１３４ｂと、を備える。分配部１２８は、各々がスプリング１３７ａ、１３７ｂを含む一対の中空端突起１３６ａ、１３６ｂを有する。分配部１２８は、さらに、一対のろ過水貫通孔１３８ａ、１３８ｂと、未ろ過水貫通孔１４０と、を含む。マニホールド本体１０４内では、ろ過水貫通孔１３８ａ、１３８ｂが併合されることにより、フィルタ係合部１２６におけるろ過水貫通孔１２２に対応する単一ろ過水貫通孔１３９を提供し、未ろ過水貫通孔１４０は、フィルタ係合部１２６における未ろ過水貫通孔１２４ａ、１２４ｂに対応する２つの未ろ過水貫通孔１４１ａ、１４１ｂに分割される。後にさらに説明するように、フィルタ挿入部１１４の構成を、対応する異なるフィルタ流れ回路および／またはフィルタアタッチメント機構を備えた異なるフィルタ設計を考慮するように適当に変更してもよい。
【００１９】
バルブプランジャ１０６ａについて、特定の実施形態を参照してさらに説明し示すが、バルブプランジャ１０６ｂは、本明細書の開示に基づいて当該技術分野内で適当なインラインバルブに組み込まれるための他の設計を有してもよい、ということが理解されよう。図２、図３、図９および図１０に示すようなバルブプランジャ１０６ａは、プランジャ部材１４２とプランジャシール１４４とを備える。図示するように、プランジャ部材１４２は、六角形断面１４６を有するが、円形または八角形等の他の幾何学断面が考えられる。プランジャ部材１４２は、さらに、付勢部１４８と封止部１５０とを備える。封止部１５０は、アタッチメント部材１５２を備える。プランジャシール１４４は、概して、封止部１５６およびアタッチメント部１５８と同様に円形断面１５４を有する。アタッチメント部１５８は、アタッチメント部１５２と密封してかみ合うように構成された中央陥凹部１６０を含む。プランジャシール１４４は、概して、たとえば、限定されないがたとえば天然ゴムおよび／または合成ゴム等を含むエラストマポリマ等、適当なエラストマ材料から形成される。プランジャ部材１４２を、ソレノイドコイルによって生成される磁界によって移動させることができるように、たとえば磁化可能な金属、たとえば鉄金属等、ソレノイドコイルと使用するために適した材料から形成してもよい。
【００２０】
バルブ本体１０８は、接続部１６２と取付け部１６４とを備える。取付け部１６４は、入口突起１６６および一対の出口突起１６８ａ、１６８ｂを含む３つの管状突起とともに、一対の突出タブ１６９ａ、１６９ｂを含む。入口突起１６６は、接続部１６２まで延在しかつ未ろ過水貫通孔１４０に対応する連続した入口貫通孔１７０を画定する。出口突起１６８ａ、１６８ｂは、接続部１６２まで延在しかつろ過水貫通孔１３８ａ、１３８ｂに対応する連続した出口貫通孔１７２ａ、１７２ｂを画定する。出口突起１６８ａ、１６８ｂは、中空端突起１３６ａ、１３６ｂおよびバルブプランジャ１０６ａ、１０６ｂを収容するように寸法が決められた内径を有する。図５および図８に示すように、両出口突起１６８ａおよび１６８ｂは、内部貫通孔１７６を備えた角度付き内面１７５を含む。プランジャシール１４４の封止部１５６は、角度付き内面１７４の先端に密封してかみ合うようなサイズおよび形状である。
【００２１】
図示するように、ソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂは、プラスチック本体１７８または他の適当な材料内に封入された標準的な銅巻きコイル巻線を備える。ソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂには、通常、制御回路（図示せず）との作動可能な接続を容易にするためにプラグコネクタ１７９が配線される。ソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂは、概して円形断面を有し、各々が円形断面のコイル貫通孔１８０を有する。コイル貫通孔１８０は、出口突起１６８ａ、１６８ｂの外径よりわずかに大きい内径を有するように寸法が決められている。
【００２２】
バルブを、特定の利点を有する特定のソレノイドバルブとして示すが、バルブの他の実施形態を使用してもよい。たとえば、あり得る実施形態によっては、バルブシートが流路とともに一体構造に成形されるという点で、バルブがマニホールドと一体である。この一体型バルブは、流路と直列のバルブ閉鎖要素を有しても有していなくてもよい。たとえば、１つのあり得る代替実施形態では、一体型バルブは回転バルブ閉鎖部材を有してもよく、それは、バルブ流路をボール部材内に適当に配置することによりバルブを開放または閉鎖するようにバルブシートに対して回転する。他のあり得る実施形態では、バルブは、ソレノイドコイルで作動されないインラインバルブ閉鎖要素を備える。たとえば、インラインバルブ閉鎖要素は、流れの軸に沿った動きによりバルブシートまでまたはバルブシートから離れる方向に移動するバルブ部材を有する。この動きを、流路の壁を通るバルブ要素までの接続をなくすようにソレノイドコイルによって制御することができるが、たとえば流れ要素を流路に沿って移動させるために流れ要素の表面に接触する非対称ノブを回転させることによる等、インラインバルブ要素を移動させる機械的部材を使用してもよい。非対称ノブへの機械的接続は、ステッピングモータまたは他の適当なモータに向かって封止された開口を通って流路を出る。本開示に基づいて、当業者により、本開示の教示を組み込んだ多くの他のあり得る実施形態が容易に設計され得ることが考えられる。
【００２３】
図２〜図６に示すように、管保持器１１２は、一対の保持器出口ボア１８２ａ、１８２ｂと、保持器入口ボア１８４と、保持器本体１８６と、を備える。保持器出口ボア１８２ａ、１８２ｂは、各々、図５に示すように内部周囲フランジ１８８ａ、１８８ｂを含み、保持器入口ボア１８４は、図６に示すように同様の内部周囲フランジ１９０を含む。保持器出口ボア１８２ａ、１８２ｂおよび保持器入口ボア１８４は、出口突起１６８ａ、１６８ｂおよび入口突起１６６よりわずかに大きい内径を有するように寸法が決められている。
【００２４】
概して、マニホールドアセンブリ８２は、フィルタインタフェース１０２、マニホールド本体１０４、バルブプランジャ１０６ａ、１０６ｂ、バルブ本体１０８、ソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂおよび管保持器１１２の組合せが、単一の未ろ過水入口流路と、少なくとも１つ、好ましくはそれより多いろ過水出口流路（図には一対の出口流路を示す）と、を有する機能的なマニホールドを画定するように組み立てられる。フィルタインタフェース１０２は、マニホールドアタッチメント部１１６がマニホールド本体１０４のフィルタ係合部１２６に近接するように配置される。インタフェース部材１２０ａ、１２０ｂは、ろ過水貫通孔１２２がフィルタ係合部１２６の単一のろ過水貫通孔１２９と位置合せされ、未ろ過水貫通孔１２４ａ、１２４ｂがフィルタ係合部１２６の一対の未ろ過貫通孔１４１ａ、１４１ｂと位置合せされるように、フィルタ係合部１２６に提供される一対のボア（図示せず）に案内される。フィルタインタフェース１０２は、たとえば超音波溶接、接着剤または適当な接合工程の組合せ等、任意の適当な接合工程を使用してマニホールド本体１０４に作動可能に接続される。
【００２５】
次に、バルブプランジャ１０６ａ、１０６ｂは、プランジャシール１４４が各内部貫通孔１７６の角度付き内面１７４に近接するように、バルブ本体１０８の接続部１６２から出口突起１６８ａ、１６８ｂ内に挿入される。そして、バルブ本体１０８は、中空端突起１３６ａ、１３６ｂが出口突起１６８ａ、１６８ｂ内に配置され接続部１６２が分配部１２８に近接するように、配置される。バルブ本体１０８は、超音波溶接、接着剤または適当な接合工程の組合せ等の適当な接合工程を使用してマニホールド本体１０４に作動可能に接続される。作動可能に接続されると、出口流路が、ろ過水貫通孔１３８ａ、１３８ｂと出口貫通孔１７２ａ、１７２ｂとの間に画定され、入口流路が、入口貫通孔１７０と未ろ過水貫通孔１４０との間に画定される。
【００２６】
バルブ本体１０８がマニホールド本体１０４に作動可能に接続されると、ソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂを、出口突起１６８ａ、１６８ｂがコイルの内部内に挿入されソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂのコイル貫通孔１８０が作動可能に配置されるように、作動可能に配置することができる。特に、ソレノイドコイル１１０ａは、出口突起１６８ａの上を摺動し、ソレノイドコイル１１０ｂは出口突起１６８ｂの上を摺動する。出口突起１６８ａ、１６８ｂの端部が保持器出口ボア１８２ａ、１８２ｂ内を摺動し、入口突起１６６の端部が入口ボア１８４内を摺動するように、管保持器１１２を作動可能に配置することによって、ソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂは作動可能位置に保持される。管保持器１１２と出口突起１６８ａ、１６８ｂおよび入口突起１６６とは、超音波溶接、接着剤または適当な接合工程の組合せ等の適当な接合工程によって作動可能に接続される。
【００２７】
管は、限定されないが、ともに開示内容が本開示に矛盾しない範囲で参照により本明細書に援用されたものとする米国特許出願第０９／９１８，３１６号明細書および同第１０／２１０，８９０号明細書に記載されているように、保持器出口ボア１８２ａ、１８２ｂおよび入口ボア１８４に挿入されるためのバーブ付き端部を含んでもよく、そのバーブは管保持器１１２によって保持される。概して、管保持器１１２をバルブ本体１０８に固定する接合工程により、バーブ付き管とマニホールドアセンブリ８２とが永久的に接続される。
【００２８】
別法として、保持器出口ボア１８２ａ、１８２ｂおよび入口ボア１８４を、図１１〜図１７に示すように、コネクタ２００を使用して１本のバーブなし管１９９にスナップ閉鎖取付けされるように構成してもよい。コネクタ２００は、雄コネクタ２０２と雌コネクタ２０４とを備える。コネクタ２００を、真鍮または他の適当な金属から機械加工することができ、またはポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、フッ素化ポリマ等の適当なポリマによって成形してもよい。概して、保持器出口ボア１８２ａ、１８２ｂと入口ボア１８４とが雄コネクタ２０２の形態をとるように、管保持器１１２を成形することができる。図１５に示すように、雄コネクタ２０２は、コネクタ本体２０６と、雄コネクタ貫通孔２０７と、周囲フランジ２０８と、挿入部材２１０と、を備える。図１６および図１７に示すように、雌コネクタ２０４は、保持器本体２１２と、保持器貫通孔２１４と、複数の保持部材２１６と、を備える。保持部材２１６は、図１７に示すように保持陥凹部２２２を画定する内部突起２２０を含む保持先端２１８を含む。概して、図１１、図１２、図１３および図１４に示すように、雌コネクタ２０４は、管１９９に作動可能に関連する。そして、管１９９は、挿入部材２１０の上に作動可能に配置され、挿入部材２１０は、直径が管の内径より大きいため管の端部に延在する。最後に、雌コネクタ２０４は、保持部材２１６の保持先端２１８が周囲フランジ２０８の周囲に掛止するように雄コネクタ２０２に向けられ、それにより管１９９とマニホールドアセンブリ８２とが固定して作動可能に接続される。雌コネクタ２０４は、フランジ２０８にスナップ留めされると、管を妥当な力を使用して挿入部材２１０から自由に引き出すことができないように、管を挿入部材２１０に対して楔着する。コネクタ２００を、マニホールドに管を接続するためのものであるように説明するが、このコネクタを、本明細書の開示に基づき、固定接続を形成するためにパイプと弾性管との間の他の接続に使用されるように構成させることができる。雄コネクタ要素２０２を、たとえば超音波溶接、摩擦溶接、スピン溶接、熱溶接、接着接合等の適当な接合手法を使用してマニホールドに作動可能に固定することができる。
【００２９】
図１８に示す１つのあり得る代替実施形態では、雄コネクタ２０２は、限定されないがコネクタ本体２０６に外部ねじ山２２４を含んでもよく、それによりコネクタ２００を、水ろ過システム８０とは別個に、たとえば水ろ過システム８０の上流に採用することによって、たとえば銅管等の剛性上水道とたとえばポリエチレン管等の可撓管との間に作動可能な接続を提供することができる。この場合、可撓管は、流入水流９０が水ろ過システムと流体連通するようにする。かかる構成において、内部ねじ山２２８を有するナット２２６を、剛性上水道の上に配置することができる。外部ねじ山２２４と内部ねじ山２２８とを回転可能に係合することにより、雄コネクタ２０２と剛性上水道とが加圧式に接続される。雌コネクタ２０４は、上述したように可撓管の上に配置され、雌コネクタ２０４と雄コネクタ２０２とは、上述したように作動可能に接合され、その結果、剛性上水道と可撓管との間に耐漏れ性の接続がもたらされる。
【００３０】
組み立てられると、マニホールドアセンブリ８２は、入口ボア１８４から入口貫通孔１７０を通って未ろ過水貫通孔１４０に至る連続した入口流路を画定し、未ろ過水貫通孔１４０において、その連続した入口流路は後に分割され、未ろ過水貫通孔１２４ａ、１２４ｂに、かつ作動可能に接続されたカートリッジフィルタに至る。図示するように、ろ過水貫通孔１２２で開始して、ろ過水貫通孔１３８ａ、１３８ｂに分離され、出口突起１６８ａ、１６８ｂ内に流れ込み、最後に保持器出口ボア１８２ａ、１８２ｂを通してユースポイントまで、一対の出口流路が画定される。
【００３１】
使用時、マニホールドアセンブリ８２は、限定されないが入口管および出口管、カートリッジフィルタ８４および自動または手動の何らかの形態のコントローラを含んでもよい水ろ過システム８０の一部品であってもよい。概して、マニホールドアセンブリ８２は、直接取付け面にまたは何らかの形態の取付けブラケットに作動可能に接続される取付け部材１３２ａ、１３２ｂを使用して、協働要素、たとえば冷蔵庫の内部に取り付けられる。取付け部材１３２ａ、１３２ｂは円柱状であってもよく、それによって、マニホールドアセンブリ８２が取付け部材１３２ａ、１３２ｂを中心に回転することができ、それにより水ろ過システムを取付け面から離れる方向に回転させることによってカートリッジフィルタの取付けまたは取外しが容易になる。水ろ過システムの回転は、通常、回転止め１３４ａ、１３４ｂが取付け面に接触することによって制限される。
【００３２】
カートリッジフィルタ８４を、フィルタインタフェース１０２およびマニホールド本体１０４に存在する機能ならびにカートリッジフィルタ８４に存在する機能を使用してマニホールドアセンブリ８２に作動可能に接続することができる。マニホールドアセンブリ８２へのカートリッジフィルタ８４の回転アタッチメントは、多くの形態、たとえば、ともに開示内容が本開示に矛盾しない範囲で参照により本明細書に援用されたものとする米国特許出願第０９／６１８，６８６号明細書および同第１０／１９６，３４０号明細書に示され記載されている形態をとってもよい。１つのあり得る代表的な代替構成では、カートリッジフィルタ８４とマニホールドアセンブリ８２とを、開示内容が本開示に矛盾しない範囲で参照により本明細書に援用されたものとする米国特許出願第１０／２１０，８９０号明細書に記載されている形態および特徴を使用して直線状に係合させてもよい。
【００３３】
ソレノイドコイル１１０ａ、１１０は、概して、プラグコネクタ１７９を使用して制御回路に配線され、それにより、制御回路からの外部入力がソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂを励磁することができる。プラグコネクタ１７９を使用することにより、マニホールドアセンブリ８２に、種々のあり得る制御入力を迅速に、容易にかつ確実に組み込むことができる。一実施形態では、外部入力は、使用者がろ過水を必要とする場合にインタフェースする、給水栓、押しボタンまたはレバー等の手動で生成される入力を含んでもよい。別のあり得る代替実施形態では、外部入力は、ろ過水をその自動機能の一部として要求する、コントローラ９９、たとえばマイクロプロセッサまたはＰＬＣ等の自動システム、もしくはレベルスイッチを備える製氷機または貯蔵タンク等の他の自動システムからの自動生成入力を含む。このように、ソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂの励磁を、同時にまたは互いに独立して手動でかつ自動で始動することができる。
【００３４】
概して、ソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂが励磁されていない時、図４および図７に示すように、バルブプランジャ１０６ａ、１０６ｂは、プランジャシール１４４が角度付き内面１７４に密封してかみ合うように、プランジャ部材１４２と中空端突起１３６ａ、１３６ｂとの間に位置するスプリング１３７ａ、１３７ｂによって向けられ、それによりろ過水が内部貫通孔１７６を流れない。別法として、後述するように、流れ自体がソレノイドコイルによって逸らされない限りバルブを閉鎖してもよい。
【００３５】
ソレノイドコイル１１０ａ、１１０ｂの一方または両方が励磁されると、銅巻線によって磁界が形成される。たとえばバルブ部材１０６ａに関し、プランジャ部材１４２の磁気特性によって、バルブ部材１０６ａが誘導磁界内で位置合せされる。磁界の適当な位置決めは、組立て工程中に突出タブ１６９ａのソレノイドコイル１１０ａとの相互作用によって達成される。したがって、プランジャ部材１４２と中空端突起１３６ａとの間のスプリング１３７ａは、図６に示すように圧縮される。この位置において、ろ過水は、バルブ部材１０６ａを越えて内部貫通孔１７６を通ってユースポイント、たとえば給水栓１００ａまで流れる。ソレノイドコイル１１０ｂおよびバルブ部材１０６ｂは等価に機能する。
【００３６】
バルブ部材１０６ａ、１０６ｂ等をマニホールドアセンブリ８２に組み込むことにより、水ろ過アセンブリの下流に別個の個々のバルブの使用をなくすことができ、または少なくとも低減することができる。これにより、接続および組立て部品の数を減少させることができ、後に、潜在的な漏れ点をなくすとともに組立てコストを低減することができる。
【００３７】
本開示は、さまざまな変更態様および代替形態をとることができるが、その特定のものを例として図面に示し、詳細に説明した。しかしながら、本開示を説明した特定の実施形態に限定するように意図されていると理解されるべきではない。反対に、添付の特許請求の範囲によって定義されるような本開示の精神および範囲内にある変更態様、等価物および代替態様をすべて包含することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本開示の代表的な水ろ過システムの概略図である。
【図２】本開示の分配マニホールドの一実施形態の組立分解斜視図である。
【図３】図２の分配マニホールドに類似する代替実施形態の組立分解斜視図である。
【図４】図２の分配マニホールドの端面図である。
【図５】図４の線５−５に沿った図２の分配マニホールドの断面図である。
【図６】図４の線６−６に沿った図２の分配マニホールドの断面図である。
【図７】図５のＣにおいて取り出された図２の分配マニホールドの拡大部分断面図である。
【図８】図５のＢにおいて取り出された図２の分配マニホールドの拡大部分断面図である。
【図９】図２の分配マニホールドで使用されるバルブプランジャアセンブリの端面図である。
【図１０】線１０−１０に沿った図９のバルブプランジャアセンブリの断面図である。
【図１１】管を流れ回路に接続する閉鎖構成におけるコネクタの一実施形態の側面図である。
【図１２】図１１のコネクタの斜視図である。
【図１３】開放構成における図１１のコネクタの側面図である。
【図１４】図１３のコネクタの斜視図である。
【図１５】図１１のコネクタの雄部分の断面図である。
【図１６】図１１のコネクタの雌部分の端面図である。
【図１７】図１６の線１７−１７に沿った雌部分の断面図である。
【図１８】図１１のコネクタの雄部分の代替実施形態の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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