(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に原水導入部を、他端側に吐水部を備え、上記原水導入部と上記吐水部との間に水質浄化用カートリッジを交換可能に収容しているスパウトを備えるとともに、水質浄化用カートリッジの外周側から水質浄化用カートリッジ内を透過して上記吐水部に至る浄水流路と、水質浄化用カートリッジを透過することなく上記吐水部に至る原水流路と、水が通過する流路を上記浄水流路とするか上記原水流路とするかを切り換える切換部とを備えた浄水機能付き水栓であって、
上記原水導入部から上記切換部を経て上記吐水部に至る上記原水流路は、上記水質浄化用カートリッジの外周面から隔壁を介して区画された流路を水質浄化用カートリッジの外周側に備え、
上記切換部は、上記水質浄化用カートリッジの浄水吐出部に連通する浄水流路を開閉する浄水用弁と、上記原水流路を開閉する原水用弁とを備えて、上記浄水用弁と上記原水用弁とは連動部材を介して相互に連結されており、
軸方向に一体的に可動とされた上記浄水用弁と上記原水用弁は、軸方向一方に駆動された時に浄水流路を閉じて原水流路を開き、軸方向他方に駆動された時に浄水流路を開いて原水流路を閉じるものであり、
上記原水用弁は、上記連動部材に対して上記原水流路を閉じる方向にばね付勢されているとともに原水流路中に設けられた複数の原水通過口を夫々開閉する複数の原水栓棒で形成されており、
上記複数の原水栓棒は、上記連動部材に対して異なるクリアランスを有する状態で連動部材に連結されていることを特徴とする浄水機能付き水栓。
【請求項２】
上記浄水用弁は上記連動部材に対して上記浄水流路を閉じる方向にばね付勢されていることを特徴とする請求項１記載の浄水機能付き水栓。
【請求項３】
上記スパウトの先端部に配された押し釦と、該押し釦を押し込んだ位置と復帰した位置とで保持する機構とを備えて、操作に応じて上記切換部を駆動して上記流路を切り換える上記押し釦は、その外面に押し込み深さによるところの流路切換状態を示す表示部を備えていることを特徴とする請求項１記載の浄水機能付き水栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水質浄化用カートリッジをシャワーヘッドの把持部内に交換可能に配した浄水機能付き水栓に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
台所または厨房、洗面所あるいは風呂場等で用いられる水栓において、使用時に吐出する水およびまたは湯を浄化する能力を具備した浄水機能付きのものがある。この種の水栓で、特許第４３５４５９７号公報には、原水と浄水とを選択的に吐出することができるようにするために、水栓における止水弁部と吐水口との間の筒状部内に円筒形の水質浄化用カートリッジを交換可能に配置するとともに、上記筒状部内に水質浄化用カートリッジ内を通過する浄水流路と、原水がそのまま流れる原水流路と、両流路の切り換え手段とを設けたものが示されている。
【０００３】
ところで円筒形の水質浄化用カートリッジは、一般に軸方向一端側にあって活性炭などが納められた第１浄水部と、軸方向他端側にあって中空糸膜が納められた第２浄水部とを備え、第１浄水部ではその外周面から水が流入して第１浄水部内の中央空間部に至り、次いで上記第２浄水部を経て軸方向の他端側から流出する構成となっている。
【０００４】
従って上記筒状部内の中央部を水質浄化用カートリッジが占めており、この関係で上記公報に記載のものでは、水質浄化用カートリッジの外周側を原水流路としても用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３５４５９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記公報に記載のものでは、水質浄化用カートリッジの外周部を原水流路としても用いていたことから、原水使用時には水質浄化用カートリッジの外周面に沿って原水が流れるものであり、この時、水質浄化用カートリッジの第１浄水部で捕らえられていた有害物質が原水に流出混入してくるという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、水質浄化用カートリッジの外周側を原水流路としているにもかかわらず、水質浄化用カートリッジの外周面から有害物質が原水中に流出してしまうことがない浄水機能付き水栓を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、一端側に原水導入部を、他端側に吐水部を備え、上記原水導入部と上記吐水部との間に水質浄化用カートリッジを交換可能に収容しているスパウトを備えるとともに、水質浄化用カートリッジの外周側から水質浄化用カートリッジ内を透過して上記吐水部に至る浄水流路と、水質浄化用カートリッジを透過することなく上記吐水部に至る原水流路と、水が通過する流路を上記浄水流路とするか上記原水流路とするかを切り換える切換部とを備えた浄水機能付き水栓であって、上記原水導入部から上記切換部を経て上記吐水部に至る上記原水流路は、上記水質浄化用カートリッジの外周面から隔壁を介して区画された流路を水質浄化用カートリッジの外周側に備え、上記切換部は、上記水質浄化用カートリッジの浄水吐出部に連通する浄水流路を開閉する浄水用弁と、上記原水流路を開閉する原水用弁とを備えて、上記浄水用弁と上記原水用弁とは連動部材を介して相互に連結されており、軸方向に一体的に可動とされた上記浄水用弁と上記原水用弁は、軸方向一方に駆動された時に浄水流路を閉じて原水流路を開き、軸方向他方に駆動された時に浄水流路を開いて原水流路を閉じるものであり、上記原水用弁は、上記連動部材に対して上記原水流路を閉じる方向にばね付勢されているとともに原水流路中に設けられた複数の原水通過口を夫々開閉する複数の原水栓棒で形成されており、上記複数の原水栓棒は、上記連動部材に対して異なるクリアランスを有する状態で連動部材に連結されていることに特徴を有している。
【００１０】
上記浄水用弁は上記連動部材に対して上記浄水流路を閉じる方向にばね付勢されたものとすることも好ましい。
【００１２】
また、上記スパウトの先端部に配された押し釦と、該押し釦を押し込んだ位置と復帰した位置とで保持する機構とを備えて、操作に応じて上記切換部を駆動して上記流路を切り換える上記押し釦は、その外面に押し込み深さによるところの流路切換状態を示す表示部を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、原水の吐出時には、水質浄化用カートリッジの外周面から隔壁を介して区画された流路を流れるために、水質浄化用カートリッジの外周側を原水流路としているにもかかわらず、水質浄化用カートリッジの外周面から有害物質が原水中に流出してしまうことがないものである。また、複数の原水通過口が開くタイミングをずらすことができるために、徐々に通水されて止水時の水圧が徐々に開放されることになり、従って、浄水と原水の切換部の操作荷重を低減することができるとともに、複数の原水通過口を一度に閉じることがないために、大流量を瞬時に止水するときに発生する水撃現象を低減することができて耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態の一例における浄水吐出設定時のスパウトの縦断面図である。
【図２】同上の原水吐出設定時のスパウトの縦断面図である。
【図３】図１中のＡ−Ａ線断面を示すものであるとともにストレート吐水設定時の横断面図である。
【図４】図１中のＡ−Ａ線断面を示すものであるとともに散水設定時の横断面図である。
【図５】同上の側面図である。
【図６】同上のスパウトの吐出部の正面図である。
【図７】同上のスパウトの分解斜視図である。
【図８】同上の水質浄化用カートリッジの斜視図である。
【図９】同上の押し釦とラッチ部の分解斜視図である。
【図１０】同上の切換部の分解斜視図である。
【図１１】他例における原水栓棒と栓棒ベースの断面図である。
【図１２】更に他例における原水栓棒と栓棒ベースの断面図である。
【図１３】別の例における部分縦断面図である。
【図１４】同上の吐出部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下本発明を図示の実施の形態の一例に基づいて説明すると、図示例の水栓は、台所の流しや洗面所などで使用されるもので、図５に示すように、水あるいは湯または湯水混合水を通止水する止水部を内蔵した本体部１と、該本体部１における接続口１０に対して着脱自在であるとともに上記止水部を通過した原水がフレキシブルホース３を通じて供給されるシャワーヘッドタイプのスパウト２とからなるもので、水質浄化用カートリッジ４はスパウト２内に収納されるために、ここでは本体部１の詳細については説明を省略する。
【００１６】
筒状のものとして形成されている上記スパウト２は、その先端側の下部に吐水部２１を、先端面に原水と浄水との切り換え操作用の押し釦２２を、上記吐水部２１の側面に原水の吐出をストレートとするかシャワーとするかの切り換えのための切り換え棒２３を備えたもので、図１に示すように、主ケース２５と、主ケース２５内に固定される弁ケース５０と、弁ケース５０の後端側に連結される筒状ケース２６と、筒状ケース２６の更に後端側に連結される根元側筒状ケース２７とで器体が形成されるとともに、上部化粧カバー２０ａと下部化粧カバー２０ｂ及び根元側化粧カバー２０ｃによって外面が被覆されたものとなっている。
【００１７】
前記本体部１の接続口１０には、上記根元側筒状ケース２７の後端開口部が嵌合することで着脱自在となり、上記フレキシブルホース３は根元側化粧カバー２０ｃの外面から差し込まれるクリップ２４によって根元側筒状ケース２７に水密的に連結される。
【００１８】
そして上記筒状ケース２６とこれの後端側に螺合連結される根元側筒状ケース２７とによって囲まれる空間内には、カートリッジ収納ケース２８を介して前記水質浄化用カートリッジ４が収納される。
【００１９】
この水質浄化用カートリッジ４は、図１及び図８に示すように、中空糸膜４２を内蔵するとともにプラグ４３０を備えた先端キャップ４３で先端が閉じられたケース４０の後端に管４５を接続するとともに、管４５の外周に活性炭や多孔質セラミック等からなる円筒状の濾過材４１を配置し、後端が閉じられるとともに周壁に通過口を備えている管４５の後端部に後方キャップ４４を連結したものとして形成されている。
【００２０】
上記主ケース２５の先端側の内部に固定されている前記弁ケース５０内には原水と浄水との切り換えのための切換部５が配設されている。この切換部５は、図１０にも示すように、弁ケース５０内に固定される弁ボディ５８と、浄水用弁としての浄水栓棒５４と、原水用弁としての複数本の原水栓棒５５と、浄水栓棒付勢ばね５７と、復帰ばね５３と、栓棒ベース５２と、主栓棒５１とからなるもので、上記栓棒ベース５２の中央に浄水栓棒５４が軸方向に可動の状態で取り付けられて図１０に示す止め輪５９によって抜け止めされている。また、上記栓棒ベース５２の周部に形成された複数の切欠に各原水栓棒５５の一端の係合溝５５０が係合することで、栓棒ベース５２に複数の原水栓棒５５が連結されている。
【００２１】
上記弁ボディ５８の中央に設けられた浄水通過口５８６に浄水栓棒５４が対向し、上記弁ボディ５８の周部に周方向において等間隔で設けられた複数の原水通過口５８５に原水栓棒５５が夫々挿通配置される。また、原水栓棒５５の他端面には傘型のパッキン５６が装着される。さらに弁ボディ５８は二重筒状のものとして形成されて内筒内に上記浄水通過口５８６が形成されているとともに、内筒と外筒との間には軸方向の前後を区画する隔壁を有しており、上記原水栓棒５５はこの隔壁も貫通しているとともに、上記原水栓棒５５はパッキンによって隔壁に水密的に接している。
【００２２】
そして、前記栓棒ベース５２は、弁ケース５０内において、弁ケース５０内の軸方向に可動となっているとともに、上記復帰ばね５３によって弁ボディ５８から離れる方向に付勢されている。また栓棒ベース５２に対して浄水栓棒５４は前記浄水栓棒付勢ばね５７によって弁ボディ５８側に向けて付勢されている。
【００２３】
このために、栓棒ベース５２が復帰ばね５３に抗して弁ボディ５８に接近する時、浄水栓棒５４は浄水栓棒付勢ばね５７の付勢を受けた状態で浄水通過口５８６を閉じ、各原水栓棒５５は各原水通過口５８５を開く。復帰ばね５３の付勢で栓棒ベース５２が弁ボディ５８から離れる時、各原水栓棒５５が各原水通過口５８５を上記復帰ばね５３の付勢を受けた状態で閉じ、浄水栓棒５４が浄水通過口５８６の端面開口から離れて浄水通過口５８６を開く。
【００２４】
前記弁ケース５０の先端側にはラチェットブロック６と前記押し釦２２とが配設されている。上記ラチェットブロック６は、図９にも示すように、外ケース６１と内ケース６２と回転キャップ６３とからなるもので、外ケース６１は弁ケース５０の先端にねじ固定される。内ケース６２は後端面を前記栓棒ベース５２に当接させる主栓棒５１の先端に固定されるもので、外ケース６１に対して軸方向にスライド自在となっているとともに、前記栓棒ベース５２を付勢する復帰ばね５３のばね付勢を主栓棒５１を介して受ける。外ケース６１内に配される回転キャップ６３は、上記内ケース６２と上記主栓棒５１の先端側の段差部５１１との間に所要のクリアランスを有した状態で挟まれることで、主栓棒５１及び内ケース６２と共に軸方向に動くものであるとともに、主栓棒５１や外ケース６１及び内ケース６２に対して軸回りに回転自在となっている。また、回転キャップ６３はその後端側のフランジの外周縁から爪６３０を外周側に突出させている。
【００２５】
押し釦２２は上記内ケース６２に連結されるもので、基部釦２２２と先端釦２２１の２つからなり、両者は色の異なるものとして形成されている。
【００２６】
そして前記復帰ばね５３に抗して押し釦２２を押し込めば、主栓棒５１を介して栓棒ベース５２が押し込まれる。また、押し釦２２と共に内ケース６２が軸方向に動くとともに回転キャップ６３も軸方向に動く。しかも、回転キャップ６３の前記フランジと対向する後端面に形成されている傾斜面６２１が、回転キャップ６３のフランジに形成された傾斜面６３１を押すことで回転キャップ６３に軸回りの回転を与える。このために、押し釦２２を復帰させた時、回転キャップ６３はその外周縁から突出させた爪６３０を外ケース６１における段差６１１に係止させる状態と、段差６１２に係止させる状態とが切り替わる。なお、前記段差６１１，６１２も傾斜したものとなっているために、回転キャップ６３はこれら段差６１１，６１２と爪６３０との摺接によっても軸回りの回転を行って、押し釦２２の押し込み操作毎の爪６３０の係止位置切り換えを行う。
【００２７】
今、爪６３０が段差６１１に係止しているならば、押し釦２２が押し込まれた状態が保持されることになり、この時、主栓棒５１が栓棒ベース５２を介して浄水栓棒５４及び原水栓棒５５を後方側に移動させるために、前述のように原水通過口５８５を開き、浄水通過口５８６を閉じる。
【００２８】
この状態から再度押し釦２２を押し込めば、回転キャップ６３の爪６３０が段差６１２に係止するものとなり、この時には栓棒ベース５２と主栓棒５１とを介して復帰ばね５３の付勢で押し釦２２も復帰するとともに、前述のように原水通過口５８５が閉じられ、浄水通過口５８６が開かれる。
【００２９】
前記吐水部２１は、図６に示すように、浄水吐出口２１０と、ストレート吐出口２１１と散水口２１２の３つの吐出口を有しているとともに、前記切り換え棒２３によって操作される切換弁７を内蔵している。
【００３０】
上記切換弁７は、図３及び図４に示すように、その両端を吐水部２１の両側面に露出させる切り換え棒２３の中間部に連結されるばね受け７０と、ばね受け７０に被せられる弁体７２と、両者の間に介在する付勢ばね７１、そして主ケース５０の内部に配設固定されるとともに２つの接続口７５，７６を有している吐水ケース７４とからなるもので、上記弁体７２は、切り換え棒２３の軸方向操作によって左右に動き、図３に示すように、散水口２１２に連通する接続口７６を閉じてストレート吐出口２１１に連通する接続口７５を開く状態と、図４に示すように、接続口７６を開いて接続口７５を閉じる状態とを切り換える。
【００３１】
また上記弁体７２が納められる空間は、前記弁ケース５０の外周壁に形成された図１０に示す連通口５０２を通じて、前記弁ボディ５８における隔壁よりも後方側の空間５８２に連通する。そして主ケース２５に形成されている浄水吐出口２１０は、前記弁ケース５０の外周壁に形成された図１０に示す連通口５０１と、前記弁ボディ５８の外周壁に形成された連通口５８１を通じて、浄水栓棒５４が納められた空間に連通する。なお、弁ケース５０における連通口５０１を設けた部分と連通口５０２とを設けた部分との間は、弁ケース５０外周面に装着されて主ケース２５内周面に接するパッキンによって仕切られている。
【００３２】
前記本体部１における止水弁を開いた時、フレキシブルホース３を通じて前記筒状ケース２６と根元側筒状ケース２７とで囲まれるとともに水質浄化用カートリッジ４が納められた空間に原水が流入する。そして押し釦２２の操作により、浄水通過口５８６が開いた状態（図１に示す状態）に設定されているならば、原水は濾過材４１の外周面から濾過材４１内を通り、管４５の内部と中空糸膜４２とを経て、浄化された浄水としてプラグ４３０から吐出される。ここにおいて、上記プラグ４３０は、前記カートリッジ収納ケース２８の先端のプラグ２８０の内部に嵌り込んでおり、プラグ２８０は前記弁ボディ５８の浄水通過口５８６に接続されていることから、上記浄水は、浄水通過口５８６を通過して浄水吐出口２１０に至り、浄水吐出口２１０から吐出される。
【００３３】
図２に示すように、押し釦２２を押し込んだ状態、つまりは原水通過口５８５が開き、浄水通過口５８６が閉じられた状態で本体部１の止水弁を開いた時には、フレキシブルホース３から水質浄化用カートリッジ４が納められた空間に流入した原水は、水質浄化用カートリッジ４の外周を小空間を介して囲んでいるカートリッジ収納ケース２８の外周面と、筒状ケース２６及び根元側筒状ケース２７の内周面との間に設けられている流路を経て原水通過口５８５に至り、原水通過口５８５と弁ボディ５８における隔壁より後方側の前記空間５８２を経て、切換弁７における弁体７２の収納空間に達し、切り換え棒２３の操作で選択的に開かれている接続口７５もしくは接続口７６を経てストレート吐出口２１１または散水口２１２から吐出される。
【００３４】
浄水と原水の切り換え及び原水吐出をストレート吐出とするか散水口２１２からのシャワー吐出とするかの切り換えがいずれもスパウト２の先端部において行うことができるものである。また、原水の吐出時には、押し釦２２における先端釦２２１のみが上部化粧カバー２０ａから露出しているものの、浄水吐出時には、先端釦２２１と異なる色の基部釦２２２も化粧カバー２０ａから露出するために、押し釦２２が切り換え状態を表示する表示部材を兼ねており、浄水吐出状態に設定されているか、原水吐出状態に設定されているかを明確に判断することができる。
【００３５】
そして原水吐出に設定した時の水質浄化用カートリッジ４付近での原水の流れは、水質浄化用カートリッジ４の外周面とは隔壁として機能することになるカートリッジ収納ケース２８で区画された流路を通るものであり、このために水質浄化用カートリッジ４の濾過材４１に捉えられている物質が混入してしまうことが殆どないものである。
【００３６】
また、浄水と原水との切り換えのための切換部５は、前述のように、復帰ばね５３で付勢された状態で原水栓棒５５が原水通過口５８５を閉じ、浄水栓棒付勢ばね５７で付勢された状態で浄水栓棒５４が浄水通過口５８６を閉じるものであり、いずれもばねの付勢を受けた状態で閉じるために、構成部材の寸法的なばらつきやガタの影響を受けることなく、原水通過口５８５及び浄水通過口５８６を確実に閉じることができる上に、浄水に原水が混入してしまうようなこともないものである。また、過剰な力で閉じることがないために、構成部材の破損を防止することができて耐久性及び信頼性を向上させることができる。
【００３７】
上記実施例においては、栓棒ベース５２の中央を付勢する単一の復帰ばね５３が原水栓棒５４の付勢も担っているものを示したが、図１１に示すように、複数個の原水栓棒５５の夫々に付勢ばね５５９を装着して、該付勢ばね５５９による付勢力を受けた状態で原水栓棒５５が原水通過口５８５を閉じるようにしてもよい。図中５５６はばね受けであり、付勢ばね５５９は栓棒ベース５２とばね受け５５６との間に配されている。
【００３８】
また、栓棒ベース５２と原水栓棒５５との間の軸方向連結に関して、複数本の原水栓棒５５で異なるクリアランスを持つものとしておくのも好ましい。図１２に示すように、クリアランス５５７を設定した場合、押し釦２２に押されることで栓棒ベース５２が弁ボディ５８側に動く時、各原水栓棒５５が動き出すタイミングをずらすことができ、この結果、複数の原水通過口５８５が開くタイミングをずらすことができる。そして原水通過口５８５を開く動きは、原水圧に抗する方向の動きとなっていることから、徐々に通水されて止水時の水圧が徐々に開放されることになり、従って、浄水と原水の切換部５の操作荷重を低減することができる。また、複数の原水通過口５８５を一度に閉じることがないために、大流量を瞬時に止水するときに発生する水撃現象を低減することができて耐久性を向上させることができる。
【００３９】
なお、複数の原水栓棒５５の動きに差を持たせることは、図１２に示す付勢ばね５５９を設けた例に限るものではなく、前述の復帰ばね５３で原水栓棒５５を付勢するものにおいても、原水栓棒５５における栓棒ベース５２と係合する前記係合溝５５０の溝幅を変えて異なるクリアランスを持つものとすることで実現することができる。
【００４０】
図１３及び図１４に他の実施例を示す。これは前記実施例とほぼ同じ構成を持つものであるが、浄水専用の浄水吐出口２１０を設けずに、ストレート吐出口２１１（もしくは散水口２１２）から浄水も吐出するようにしたもので、原水通過口５８５を経た原水と、浄水通過口５８６を経た浄水のいずれもが、切換弁７における弁体７２が配された空間を通るようにしている。
【符号の説明】
【００４１】
１  本体部
２  スパウト
４  水質浄化用カートリッジ
５  切換部
６  ラチェットブロック
７  切換弁
２２  押し釦
５２  栓棒ベース
５３  復帰ばね
５４  浄水栓棒
５５  原水栓棒
５７  浄水栓棒付勢ばね
５８  弁ボディ
【図１】
0005746492.tif 000002
【図２】
0005746492.tif 000003
【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】
0005746492.tif 000011
【図１１】
0005746492.tif 000012
【図１２】
0005746492.tif 000013
【図１３】
0005746492.tif 000014
【図１４】
0005746492.tif 000015