(57)【要約】【課題】従来技術の浄水器用切替弁のラチェット機構では、低気温時或いは高気温においては、合成樹脂からなるラック（回転掛爪）のアーム部のベンディング性に温度特性による不具合が発生し、しばしばミスラッチが発生する、という課題を解決する。【解決手段】クリックバネ（逆回転防止爪）２１と、切替レバー５０に結合されるラック（回転掛爪）２２と、一端面に該クリックバネ２１の爪部が掛止及び滑動できる逆回転防止歯２５と他端面に該ラック２２の複数の爪２７が掛止及び滑動できる正回転掛止歯２６とを有する駆動ギヤ２０と、切替レバー戻しバネ２３と、バネ掛板２４と、からなるラチェット機構とする。【選択図】図２
2008173598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水器用切替弁本体上カバーと、下記駆動ギヤと噛合う従動ギヤを有し３つのカムを有するカムシャフトと該カムシャフトに応動する３つのリンクに設けられた弁体と該弁体で開閉される弁座と該弁座から通じる複数の流通管路と駆動ギア軸とを有する浄水器用切替弁本体と、該浄水器用切替弁本体外部に設けられ上下の一方向に動作し作動後原位置に復元するように往復動してストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水の３つの吐水モードを切替える切替レバーと、該浄水器用切替弁本体の複数の流通管路に結合される複数の吐水口を有する浄水器用切替弁本体下カバーと、からなる浄水器用切替弁において、クリックバネと、該切替レバーに結合されるラックと、該駆動ギア軸に軸着され一端面に該クリックバネの爪部が掛止及び滑動できる逆回転防止歯と他端面に該ラックの複数の爪が掛止及び滑動できる正回転掛止歯とを有する駆動ギヤと、切替レバー戻しバネと、バネ掛板と、からなることを特徴とする浄水器用切替弁のラチェット機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道水（原水）を活性炭（吸着材）や中空糸膜フィルタ等のろ過材からなる浄水槽カートリッジで貫流浄化する浄水器（通常、切替レバー切替えでストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水の３つの吐水モードが切替可能である。）に係るものであり、詳しくは切替レバーのワンタッチ動作でしかも小さな操作力をもってきわめて容易にかつ確実に切替えられる浄水器用切替弁のラチェット機構の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術のラチェット機構を有する浄水器用切替弁においては、例えば、特許文献１のように、水道蛇口と浄水器の間に配される切替弁であって、蛇口と連結可能な原水流入口、原水をそのままストレート状またはシャワー状に吐水する各原水吐出口及び浄水器に接続可能な原水送水口を備え、前記各原水吐出口及び原水送水口の各水路がそれぞれの水路に配したボールによって開閉されるボール弁を有し、浄水器用切替弁本体の内部に、切替レバーの回動操作により回動する回転軸を用いて、前記各ボールを選択的に移動させることにより、前記回転軸の軸方向に沿って平行に配した前記各水路の開閉を行い前記各水路の切り換えを行う水路切替機構を有し、前記水路切替機構は、切替レバーによる回動伝達部に、切替レバーが元の位置に戻る切替レバー復元機構と共に、配されたラチェット機構によって、切替レバーの一回の操作により同一方向に６０°ずつ回転する回転軸と、この回転軸に設けられ、前記ボール弁に配されたボールを移動するためのアームとを有し、このアームは、一つのアームに対し軸対称にもう一つのアームが設けられ、かつ回転軸の長手方向に位相をずらして他のアームが設けられてなり、切替レバーを押し下げる度に、水路の切り換えが順次行われる切替弁が知られている。
【０００３】
特許文献１に示される従来技術の浄水器用切替弁における切替レバーによる回動伝達部に配設されるラチェット機構及び切替レバー復元機構については、特許文献１の図７〜図８を参照して詳しく説明されている。
特許文献１の明細書の段落００１６ないし段落００１９には、「図７は、切替レバー２２による回動伝達部における構成の分解斜視図、図８はラチェット機構部の正面図である。
図７において、アーム付き回転軸３０の軸線上に配置され、ラチェットホイール３８、回転掛け爪３９からなるラチェット機構及び戻しバネ４０、ストッパー４１、バネ受け４２からなる切替レバー復元機構が切替レバー２２の根元部の回動伝達部に配設され、切替レバー２２による回動操作に連動してラチェット機構及び切替レバー復元機構が作動すると共にアーム付き回転軸３０が回動する。
切替レバー２２を６０°下方に押し下げると、回転掛け爪３９が回転するが、この際、回転掛け爪３９の掛け爪がラチェットホイール３８の歯に掛かり、ラチェットホイール３８及びアーム付き回転軸３０を回転させる。
切替レバー２２を６０°下方に押し下げた状態を解除すると、切替レバー２２は、回転掛け爪３９と共に、バネ受け４２で制限された戻しバネ４０の反力により元の位置に戻る。
切替レバー２２の戻る位置の設定は、切替レバー２２の根元部の回動伝達部の外周に凸設したストッパー４１と浄水器用切替弁本体２１の外壁に凸設したストッパー４１により行い、好ましくは切替レバー２２の水平位置から切替レバー２２が４５°上方になる位置になるように設定する。
切替レバー２２及び回転掛け爪３９が元の位置に戻る際、ラチェットホイール３８も逆回転しようとするが、図８に示すように、回転掛け爪３９の掛け爪を肉薄で柔軟性のあるものとすることにより、ラチェットホイール３８は、切替レバー２２及び回転掛け爪３９と共には逆回転せずにその位置に留まり、逆回転した回転掛け爪３９は、次の切替レバー２２を６０°下方に押し下げる際にラチェットホイール３８の次の歯に移動し得る状態に置かれる。
以上の一回の切替レバーの回動操作が一つの水路切り換え操作単位として行われ、切替レバーを予め設定した所定の位置から下方に押し下げる度に、水路切替機構のアーム付き回転軸３０が同一方向に６０°ずつ回転して水路の切り換えが順次行われる。」と、記載（符号は特許文献１に示されているものであり、本発明の明細書とは異なるものである。）されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３８２１４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術の浄水器用切替弁のラチェット機構では、アーム付き回転軸（カムシャフト）に直接ラチェット機構を設けているので、切替レバーの操作に応動するアーム付き回転軸の回転は、回転掛け爪の掛け爪部のベンディング（バネ）性に左右されていると言え、低気温時（例えば、０度）或いは高気温（例えば、３５度）においては、例えば、ＰＯＭ樹脂等の合成樹脂からなる回転掛け爪の掛け爪部のベンディング（バネ）性に温度特性による不具合（例えば、合成樹脂が硬くなって動きが渋く（重く）なる。応力により亀裂が入ったり破損したりする。）が発生し、しばしばミスラッチ（例えば、ラチェット機構が滑ったり空回りしたりして吐水モードの切替ができない。切替レバーが重くて回らない。切替レバーが戻らない。）が発生するという課題が残されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水のように３つの吐水モードを切替える切替レバーのワンタッチ動作でしかも小さな操作力をもってきわめて容易にかつ確実に切替えられる浄水器用切替弁のラチェット機構を提供しようとするものである。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の浄水器用切替弁のラチェット機構は、浄水器用切替弁本体上カバー（例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂）と、下記駆動ギヤと噛合う従動ギヤを有し３つのカムを有するカムシャフト（例えば、ＰＯＭ樹脂等の合成樹脂）と該カムシャフトに応動する３つのリンクに設けられた弁体（例えば、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の軟質弾性部材。Ｏリング）と該弁体で開閉される弁座と該弁座から通じる複数の流通管路と駆動ギア軸とを有する浄水器用切替弁本体と、該浄水器用切替弁本体外部に設けられ上下の一方向に動作し作動後原位置に復元するように往復動してストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水の３つの吐水モードを切替える切替レバー（例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂）と、該浄水器用切替弁本体の複数の流通管路に結合される複数の吐水口を有する浄水器用切替弁本体下カバー（例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂）と、からなる浄水器用切替弁において、クリックバネ（逆回転防止爪。例えば、ステンレス鋼板）と、該切替レバーに結合されるラック（回転掛爪。例えば、ＰＯＭ樹脂等の合成樹脂）と、該駆動ギア軸に軸着され一端面に該クリックバネの爪部が掛止及び滑動できる逆回転防止歯と他端面に該ラックの複数の爪が掛止及び滑動できる正回転掛止歯とを有する駆動ギヤ（例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂、切替レバーの一往復動において４０度回転動する。）と、切替レバー戻しバネ（例えば、ステンレス鋼線）と、バネ掛板（切替レバーの４０度回転制限板。例えば、ステンレス鋼板）と、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の浄水器用切替弁のラチェット機構では、低気温時（例えば、０度）或いは高気温（例えば、３５度）においても、ラック（回転掛爪）の温度特性による不具合が発生することが無いので、ミスラッチ（例えば、ラチェット機構が滑って吐水モードの切替ができない。切替レバーが戻らない。）の発生を低減させるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
従来と同様に、ストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水のように３つの吐水モードを切替える切替レバーのワンタッチ動作で容易にかつ確実に切替えるができることという目的を、切替レバーの小さな操作力を損なわずに実現した。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明の浄水器用切替弁１０のラチェット機構を有する水道蛇口直結型の浄水器９０の斜視図である。図２は、本発明の浄水器用切替弁１０のラチェット機構の構成部品を表したアイソメ図である。図３（ａ）は、カムシャフト３０の斜視図であり、図３（ｂ）は、カムシャフト３０の正面図である。図４は、リンク４０の右側面図（左側面図も同一）である。図５は、カムシャフト３０にリンク４０を配置させた斜視図である。図６は、カムシャフト３０を中心に切断した時の本発明の浄水器用切替弁１０要部正面断面図である。図７は、本発明の浄水器用切替弁１０のラチェット機構を有する水道蛇口直結型の浄水器９０の主となる構成部品を表したアイソメ図である。
また、本明細書を含む各書類においては、１つの部品（或いは名称）を複数個同時使用している関係上、識別しやすいように、ストレート原水吐水に係わる部品に関してはＴの記号を、シャワー原水吐水に係わる部品に関してはＳの記号を、浄水吐水に係わる部品に関してはＪの記号を、付加している。
【００１１】
図１ないし図７を参照して、本発明の浄水器用切替弁１０のラチェット機構を有する水道蛇口直結型の浄水器９０の構成（ハード）を説明する。
図１に示す浄水器９０に結合される浄水槽カートリッジ８０は、浄水器用切替弁本体１０外部に着脱可能に結合される部品で、ケーシング（例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂）８１と、該ケーシング８１に内蔵されるろ過材（不図示。例えば、活性炭、中空糸膜フィルタ）と、からなる。
不図示ではあるが、該ケーシング８１の外部には浄水吐水口（下流側）と原水供給入口（上流側）とを有する。
通常、浄水槽カートリッジ８０は、水道水（原水）を貫流浄化するのが目的であるが、浄化された水（浄水）にミネラル等を添加するためにミネラル添加材等もろ過材に付加される場合もある。
そして、ろ過材には浄化する能力に限界（寿命）があり、定期的に浄水槽カートリッジ８０を交換使用する必要がある。
【００１２】
図１又は図７に示すように、浄水器用切替弁本体上カバー（例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂）７０は、浄水器用切替弁本体１０の流入口１１を貫装して、浄水器用切替弁本体１０の上部を覆うものである。
浄水器用切替弁本体上カバー７０には、現在、ストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水３つの吐水モードのうち、どの吐水モードになっているか判るように、吐水モード表示窓７１が設けられている。
【００１３】
図６又は図７に示すように、浄水器用切替弁本体（例えば、ＰＯＭ樹脂等の合成樹脂）１０は、水道蛇口から原水（水道水）が流入する流入口１１と、カムシャフト３０が挿入されカムシャフト３０の一端部３１を軸承するカムシャフト軸承孔１２と、一端部（上流側）が弁座Ｔ１３ａ（端面は当接するＯリングＴ４４ａが傷付かないように若干テーパーになっている）で他端部（下流側）が浄水器用切替弁本体下カバー７５のストレート吐水口７６に通じる開口部１３ｂである流通管路Ｔ１３と、一端部（上流側）が弁座Ｓ１４ａ（端面は当接するＯリングＳ４４ｂが傷付かないように若干テーパーになっている）で他端部（下流側）が浄水器用切替弁本体下カバー７５のシャワー原水吐水口７７に通じる開口部１４ｂである流通管路Ｓ１４と、一端部（上流側）が弁座Ｊ１５ａ（端面は当接するＯリングＪ４４ｃが傷付かないように若干テーパーになっている）で他端部（下流側）が該浄水槽カートリッジ８０の原水供給入口８４に結合する原水供給出口１５ｂである流通管路Ｊ１５と、外周部に駆動ギア軸１９と、該駆動ギア軸１９の軸線上の反対側には切替レバー５０の一端（小凹部）５１が回動自在に係合される支持軸（凸部）５９と、を有する。
【００１４】
流入口１１の上流側には、通常、水道蛇口固定部品類が配設されるようになっている。（水道蛇口固定部品類においては、業界で統一規格等を設定して汎用性のある水道用部品を販売しているので、なるべくそれらを使用して、メンテナンス性を良くすると良い。）
図１又は図７に示すように、本発明の浄水器用切替弁本体１０においては、異物（例えば、虫、砂、鉄屑等）混入防止用に６０メッシュ程度の市販のフィルタ（不図示。例えば、ポリエステル製網、ナイロン製網、抗菌性金属添着合成樹脂網、ステンレススチール製網、銅製網、銅銀合金製網、アルミニュウム製網、抗菌性金属添着金属網、不織布製網、抗菌性金属添着不織布網等。尚、抗菌性金属においては銀、銅等が有り、添着、添加、含有、コーティング、メッキ、蒸着等の処理加工方法を問わない。）と、市販の水密パッキン７２（例えば、ドーナツ状の厚手ゴム板）と、市販の蛇口固定部品７３（例えば、ＰＯＭ樹脂製１６ｍｍ径のＣリング板）と、螺刻された流入口１１に螺着できる回転リング７４（例えば、ＰＯＭ樹脂等の合成樹脂）等を使用した。
【００１５】
図１又は図７に示すように、該浄水器用切替弁本体１０外部には、手指により上下の一方向に動作し、作動後原位置に復元するように往復動して、ストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水の３つの吐水モード（切替順序は設計にて決定する）を切替える切替レバー（例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂）５０が、配設される。
切替レバー５０は、略コ字形の形状で、一端（小凹部）５１が該浄水器用切替弁本体１０の支持軸（凸部）５９に回動自在に係合され、他端（大凹部。溝穴）５２がラック２２（凸部）に係合（直接接続）される。
【００１６】
図２又は図７に示すように、該浄水器用切替弁本体１０の該駆動ギア軸１９には、一方向に回転する駆動ギヤ（例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂、切替レバー５０の一往復動において４０度回転動する。）２０が軸着される。
該駆動ギア軸１９には、現在、ストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水３つの吐水モードのうち、どの吐水モードになっているか判るように、例えば、原水／シャワー／浄水の文字が外周部に表示された表示ドラム５５のギア５６が噛合っている。表示ドラム５５は該駆動ギヤ２０とは逆回転するようになっている。この表示ドラム５５に表示された文字が浄水器用切替弁本体上カバー７０の吐水モード表示窓７１から見えるようになっている。
【００１７】
ラチェット機構（切替レバー復元機構を含む。）においては、クリックバネ（逆回転防止爪。例えば、ステンレス鋼板）２１と、ラック（回転掛爪。該切替切替レバー５０が直接接続される。例えば、ＰＯＭ樹脂等の合成樹脂）２２と、一端面に該クリックバネ２１の爪部が掛止及び滑動できる逆回転防止歯２５と他端面に該ラック２２の複数の爪２７が掛止及び滑動できる正回転掛止歯２６とを有する駆動ギヤ２０と、切替レバー戻しバネ（例えば、ステンレス鋼線）２３と、バネ掛板（切替レバー５０の４０度回転制限板。例えば、ステンレス鋼板）２４と、からなるもので構成した。
切替レバー戻しバネ２３は、一端がラック２２の凹部２８に、他端がバネ掛板２４に掛止される。
手指で切替レバー５０が下方向に押動操作されると、連動してラック２２が一方向に回転するが、バネ掛板２４の為に切替レバー５０が４０度回転する位置で停止する。ラック２２の複数の爪２７が該駆動ギヤ２０に設けられた正回転掛止歯２６に掛かっているので、ラック２２の回転に連動してクリックバネ２１を押し上げながら該駆動ギヤ２０も回転し、切替レバー戻しバネ２３に付勢（反発）力を与える。
ここで、切替レバー５０から手指を離すと、切替レバー戻しバネ２３の付勢（反発）力により、切替レバー５０が上方向に復元される。連動してラック２２が他方向に回転するが、クリックバネ２１の爪部が該駆動ギヤ２０の逆回転防止歯２５に掛止して他方向回転を抑制するので、ラック２２の複数の爪２７は該駆動ギヤ２０に設けられた正回転掛止歯２６の上を滑動し、該駆動ギヤ２０はその場に停止したままである。
このように、本発明の浄水器用切替弁のラチェット機構においては、低気温時（例えば、０度）或いは高気温（例えば、３５度）においても、ラック（回転掛爪）の温度特性による不具合が発生することが無いので、ミスラッチ（例えば、ラチェット機構が滑って吐水モードの切替ができない。切替レバーが戻らない。）の発生を低減できるものである。また、従来と同様に、ストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水のように３つの吐水モードを切替える切替レバー５０の小さな操作力で、ワンタッチ動作を容易にかつ確実に切替えるができるものである。
【００１８】
図３に示すように、カムシャフト（例えば、ＰＯＭ樹脂等の合成樹脂）３０は、一端部３１側に該駆動ギヤ２０と噛合い他方向に回転する従動ギヤ（例えば、駆動ギヤ２０の４０度回転動に対し６０度回転動する。）３９を有し、略中央部（一端部３１と他端部３２のと間）の軸円周方向に、略楕円形で２つの凸部を有するカムＴ３３、カムＳ３４、カムＪ３５をそれぞれ位相をずらして（例えば、６０度、１２０度）形成した。
図６又は図７に示すように、カムシャフト３０は、浄水器用切替弁本体１０のカムシャフト軸承孔１２から挿入されて、該カムシャフト軸承孔１２で一端部３１が軸承される。該一端部３１には、パッキン溝３６が有り、該パッキン溝３６にはＯリング（例えば、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の軟質弾性部材）３７が環装されて水密される。
手指で切替レバー５０が下方向に押動操作されると、連動して駆動ギヤ２０が４０度回転される。そして、駆動ギヤ２０に連動して表示ドラム５５が１２０度回転される。また、駆動ギヤ２０に連動して従動ギヤ３９が６０度回転される。
これは、切替レバー５０の一往復動が３回行われると、表示ドラム５５が一回転（原水／シャワー／浄水の文字が表示されて元の位置に戻る。）し、駆動ギヤ２０が三分の一回転し、従動ギヤ３９が半回転されることになる。つまり、切替切替レバー５０の一往復動が９回行われると、表示ドラム５５が三回転し、駆動ギヤ２０が一回転し、従動ギヤ３９が一回転半されることになる。
【００１９】
図４ないし図５、又は図７に示すように、１つのリンク（例えば、ＰＯＭ樹脂等の合成樹脂）４０は、カムシャフト３０に設けられカム（カムＴ３３、カムＳ３４、カムＪ３５）の外周部を囲繞するように形成された中空部４１を有し、該中空部４１側には１つの突起部４２が形成された略ロ形（四辺形）体の開閉弁本体である。
このリンク４０は、回転するカム（カムＴ３３、カムＳ３４、カムＪ３５）の凸部と該突起部４２との摺動により、上下方向に直線往復動するものである。
本発明の水道蛇口直結型浄水器９０においては、該カムシャフト３０の該カムＴ３３に対応してリンクＴ４０ａが、該カムＳ３４に対応してリンクＳ４０ｂが、該カムＪ３５に対応してリンクＪ４０ｃが、各々応動するように配設されている。
【００２０】
また、リンク４０の外周部の一端部（下流側）には、整流羽根４３と、Ｏリング（例えば、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の軟質弾性部材）４４と、を有する弁体（プラグとも言う。）４５が設けられている。
浄水器用切替弁本体１０の弁座Ｔ１３ａ（上流側）に対応する弁体は弁体Ｔ４５ａ（整流羽根Ｔ４３ａ、ＯリングＴ４４ａ）で、弁座Ｓ１４ａ（上流側）に対応する弁体はは弁体Ｓ４５ｂ（整流羽根Ｓ４３ｂ、ＯリングＳ４４ｂ）で、弁座Ｊ１５ａ（上流側）に対応する弁体は弁体Ｊ４５ｃ（整流羽根Ｊ４３ｃ、ＯリングＪ４４ｃ）である。
【００２１】
また、リンク４０の外周部の他端部（上流側）には、軸状のガイド４６が設けられていて、該ガイド４６の外周部には、コイルスプリング（例えば、ステンレス鋼線）４７が設けられている。
リンクＴ４０ａにはガイドＴ４６ａが、リンクＳ４０ｂにはガイドＳ４６ｂが、リンクＪ４０ｃにはガイドＪ４６ｃが対応する。
図５ないし図７に示すように、該ガイドＴ４６ａ、該ガイドＳ４６ｂ、該ガイドＪ４６ｃの各々の上部には、該ガイドＴ４６ａ、該ガイドＳ４６ｂ、該ガイドＪ４６ｃの各々を同時に滑動できるように支持するガイド受け（例えば、ＰＯＭ樹脂等の合成樹脂）６０が１つ設けられている。
ガイド受け６０は、略中央部の任意の箇所に原水通過口６１と、該ガイドＴ４６ａが挿入されるガイド孔６２ａと、該ガイドＳ４６ｂが挿入されるガイド孔６２ｂと、該ガイドＪ４６ｃが挿入されるガイド孔６２ｃと、カムシャフト３０の他端部３２を軸承する凹部６３と、を有する。
また、ガイド受け６０の上部（上流側）にフィルタ（不図示）、水密パッキン７２、蛇口固定部品７３等が載置される。
【００２２】
該リンクＴ４０ａ、該リンクＳ４０ｂ、該リンクＪ４０ｃの各々を常時弾発付勢している該コイルスプリング４７の効果を説明する。
該リンクＴ４０ａ、該リンクＳ４０ｂ、該リンクＪ４０ｃの各々は、該コイルスプリング４７の１つの反発力を、例えば、約１Ｎとすると、約１Ｎの応力の約半分をガイド受け６０が受けていることから、約０．５Ｎの応力が掛かっている。また、ガイド受け６０においては、該コイルスプリング４７の３つの反発力の和（約３Ｎ）の約半分（１．５Ｎ）の応力が掛かっている。
該リンクＴ４０ａ、該リンクＳ４０ｂ、該リンクＪ４０ｃの各々において、回転するカム（カムＴ３３、カムＳ３４、カムＪ３５）の凸部と、リンク（カムＴ３３に対応するリンクＴ４０ａ、カムＳ３４に対応するリンクＳ４０ｂ、カムＪ３５に対応するリンクＪ４０ｃ）の突起部と、が摺動していない場合の弁体Ｔ４５ａ、弁体Ｓ４５ｂ、弁体Ｊ４５ｃが、弁体Ｔ４５ａに正対する弁座Ｔ１３ａ、弁体Ｓ４５ｂに正対する弁座Ｓ１４ａ、弁体Ｊ４５ｃに正対する弁座Ｊ１５ａを、低水圧時（例えば、０．０５〜０．１０ＭＰａ）において、約０．５Ｎの応力で、確実に閉動作（弁体と弁座との隙間から流通管路への原水浸入防止）している。
【００２３】
ここで、例えば、カムＴ３３の凸部と、カムＴ３３に対応するリンクＴ４０ａの突起部と、が当接している場合を想定する。つまり、カムＳ３４の凸部と、カムＳ３４に対応するリンクＳ４０ｂの突起部と、が当接していなく、また、カムＪ３５の凸部と、カムＪ３５に対応するリンクＳ４０ｃの突起部と、が当接していない場合である。この時のカムシャフト３０は、リンクＴ４０ａを持ち上げている応力（リンクＴ４０ａが該コイルスプリング４７により受けている応力）の約０．５Ｎが掛かっているだけである。（該リンクＳ４０ｂ、該リンクＪ４０ｃからは何の応力を受けていない。）
そして、該切替レバー５０を手指で下方向に押動させると、該駆動ギヤ２０が一定角度の一方向へ回転運動をし、該駆動ギヤ２０に連動する該従動ギヤ３９が一定角度の他方向へ回転運動をすることにより、該カムシャフト３０が一定角度の回転運動をすると、カムＴ３３の凸部と、カムＴ３３に対応するリンクＴ４０ａの突起部と、が摺動しながらリンクＴ４０ａを下げて、例えば、カムＳ３４の凸部と、カムＳ３４に対応するリンクＴ４０ｂの突起部と、が当接し摺動してリンクＴ４０ｂを押し上げる。
力学的に説明すると、本来、該切替レバー５０を手指で下方向に押動させる力に比例した力でカムシャフト３０が回転するが、リンクＴ４０ａが下がる時には、リンクＴ４０ａに掛かっている応力（約０．５Ｎ）も加算されてカムＴ３３（カムシャフト３０）を回転させていることなる。また、その回転させている加算応力でカムＳ３４に対応するリンクＴ４０ｂを押し上げていることになる。つまり、該切替レバー５０を手指で下方向に押動させる力は、リンクを押し上げるための力（約０．５Ｎ）が不要となることから、無負荷のカムシャフト３０を回転させる力だけで良いということになる。これが、該コイルスプリング４７の効果である。
この該コイルスプリング４７の効果で、従来よりは、ストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水のように３つの吐水モードを切替える切替レバー５０の小さな操作力で、ワンタッチ動作で容易にかつ確実に切替えるができるものである。
【００２４】
図６又は図７に示すように、浄水器用切替弁本体下カバー（例えば、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂）７５は、浄水器用切替弁本体１０の該流通管路Ｔ１３の開口部１３ｂに結合されるストレート原水吐水口７６と、浄水器用切替弁本体１０の該流通管路Ｓ１４の開口部１４ｂに結合されるシャワー原水吐水口７７と、切替レバーストッパー７８と、を有する。
浄水器用切替弁本体下カバー７５は、浄水器用切替弁本体１０の該流通管路Ｔ１３の開口部１３ｂ（下流側）には該ストレート原水吐水口７６を、浄水器用切替弁本体１０の該流通管路Ｓ１４の開口部１４ｂ（下流側）にはシャワー原水吐水口７７を結合しながら、浄水器用切替弁本体１０の下部を覆うものである。
切替レバーストッパー７８は、手指で切替レバー５０が下方向に押動操作される時の回転ストッパーではあるが、例えば、親指で切替レバー５０を下方向に押す時に、親指以外の他の指で切替レバーストッパー７８の裏面を支えるようにして切替レバー５０を下方向に押動操作すれば、親指の力がはいりやすくなる。
浄水器用切替弁本体上カバー７０と浄水器用切替弁本体下カバー７５とで、浄水器用切替弁本体１０を挟着して組み立てられる。同時に切替レバー５０の一端（小凹部）５１が回動自在に維持されたまま着脱不可能になる。
【００２５】
水道蛇口直結型の浄水器９０の作用（ソフト）を説明する。
図６には符号の一部が省略されているが、該弁体Ｔ４５ａの整流羽根Ｔ４３ａは該弁座Ｔ１３ａの中に挿入される。該弁体Ｓ４５ｂの整流羽根Ｓ４３ｂは該弁座Ｓ１４ａの中に挿入される。該弁体Ｊ４５ｃの整流羽根Ｊ４３ｃは該弁座Ｊ１５ａの中に挿入される。
また、該弁体Ｔ４５ａのＯリングＴ４４ａは該弁座Ｔ１３ａを押圧閉塞するように配設される。該弁体Ｓ４５ｂのＯリングＳ４４ｂは該弁座Ｓ１４ａを押圧閉塞するように配設される。該弁体Ｊ４５ｃのＯリングＪ４４ｃは該弁座Ｊ１５ａを押圧閉塞するように配設される。
該切替レバー５０の手指による上下の一往復動により、該駆動ギヤ２０が一定角度の一方向へ回転運動をし、該駆動ギヤ２０に連動する該従動ギヤ３９が一定角度の他方向へ回転運動をすることにより、該カムシャフト３０が一定角度の回転運動をし、該カムＴ３３、該カムＳ３４、該カムＪ３５の何れかの凸部が、対応する該リンクＴ４０ａ、該リンクＳ４０ｂ、該リンクＪ４０ｃの突起部との摺動により、該リンクＴ４０ａ、該リンクＳ４０ｂ、該リンクＪ４０ｃの何れかが上下方向に往復動変換される。それによって、対応する該弁体Ｔ４５ａは該弁座Ｔ１３ａを開又は閉動作し、該弁体Ｓ４５ｂは該弁座Ｓ１４ａを開又は閉動作し、該弁体Ｊ４５ｃは該弁座Ｊ１５ａを開又は閉動作する。
該浄水器用切替弁本体１０内の原水が該流通管路Ｔ１３又は該流通管路Ｓ１４又は該流通管路Ｊ１５の何れかを通り、浄水器用切替弁本体下カバー７５のストレート原水吐水口７６、又は浄水器用切替弁本体下カバー７５のシャワー原水吐水口７７、又は浄水槽カートリッジ８０の浄水吐水口８２（不図示。）、の何れかに通水されることになる。
そして、該切替レバー５０の手指による上下の一往復動を繰り返すことにより、ストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水の３つの吐水モードが次々と切替わって吐水されることになる。
【００２６】
以上、本発明の好適な実施の形態について種々の組合せ等を述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものでなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの組合せ、改変等を施し得るのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の浄水器用切替弁１０のラチェット機構は、浄水器のみならず、ミネラル水生成器、アルカリイオン整水器等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の浄水器用切替弁のラチェット機構を有する水道蛇口直結型の浄水器の斜視図である。
【図２】本発明の浄水器用切替弁のラチェット機構の構成部品を表したアイソメ図である。
【図３】カムシャフトの斜視図及び正面図である。
【図４】リンクの右側面図である。
【図５】カムシャフトにリンクを配置させた斜視図である。
【図６】カムシャフトを中心に切断した時の本発明の浄水器用切替弁の要部正面断面図である。
【図７】本発明の浄水器用切替弁のラチェット機構を有する水道蛇口直結型の浄水器の主となる構成部品を表したアイソメ図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０…浄水器用切替弁本体、１１…流入口、１２…カムシャフト軸承孔、１３…流通管路Ｔ、１３ａ…弁座Ｔ、１３ｂ…開口部、１４…流通管路Ｓ、１４ａ…弁座Ｓ、１４ｂ…開口部、１５…流通管路Ｊ、１５ａ…弁座Ｊ、１５ｂ…原水供給出口、１９…駆動ギア軸、２０…駆動ギヤ、２１…クリックバネ（逆回転防止爪）、２２…ラック（回転掛爪）、２３…切替レバー戻しバネ、２４…バネ掛板（回転制限板）、２５…逆回転防止歯、２６…正回転掛止歯、２７…ラック爪、２８…凹部、２９…凸部、３０…カムシャフト、３１…一端部、３２…他端部、３３…カムＴ、３４…カムＳ、３５…カムＪ、３６…パッキン溝、３７…Ｏリング、３９…従動ギヤ、４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）…リンク、４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）…中空部、４２（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）…突起部、４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ）…整流羽根、４４（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ）…Ｏリング、４５（４５ａ、４５ｂ、４５ｃ）…弁体（プラグ）、４６（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ）…軸状のガイド、４７…コイルスプリング、５０…切替レバー、５１…一端（小凹部）、５２…他端（大凹部）、５５…表示ドラム、５６…ギア、５９…支持軸（凸部）、６０…ガイド受け、６１…原水通過口、６２（６２ａ、６２ｂ、６２ｃ）…ガイド孔、６３…凹部、７０…浄水器用切替弁本体上カバー、７１…吐水モード表示窓、７２…水密パッキン、７３…蛇口固定部品、７４…回転リング、７５…浄水器用切替弁本体下カバー、７６…ストレート原水吐水口、７７…シャワー原水吐水口、７８…切替レバーストッパー、８０…浄水槽カートリッジ、８１…ケーシング、９０…水道蛇口直結型の浄水器
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月1日(2007.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
ここで、例えば、カムＴ３３の凸部と、カムＴ３３に対応するリンクＴ４０ａの突起部と、が当接している場合を想定する。つまり、カムＳ３４の凸部と、カムＳ３４に対応するリンクＳ４０ｂの突起部と、が当接していなく、また、カムＪ３５の凸部と、カムＪ３５に対応するリンクＪ４０ｃの突起部と、が当接していない場合である。この時のカムシャフト３０は、リンクＴ４０ａを持ち上げている応力（リンクＴ４０ａが該コイルスプリング４７により受けている応力）の約０．５Ｎが掛かっているだけである。（該リンクＳ４０ｂ、該リンクＪ４０ｃからは何の応力を受けていない。）
そして、該切替レバー５０を手指で下方向に押動させると、該駆動ギヤ２０が一定角度の一方向へ回転運動をし、該駆動ギヤ２０に連動する該従動ギヤ３９が一定角度の他方向へ回転運動をすることにより、該カムシャフト３０が一定角度の回転運動をすると、カムＴ３３の凸部と、カムＴ３３に対応するリンクＴ４０ａの突起部と、が摺動しながらリンクＴ４０ａを下げて、例えば、カムＳ３４の凸部と、カムＳ３４に対応するリンクＳ４０ｂの突起部と、が当接し摺動してリンクＳ４０ｂを押し上げる。
力学的に説明すると、本来、該切替レバー５０を手指で下方向に押動させる力に比例した力でカムシャフト３０が回転するが、リンクＴ４０ａが下がる時には、リンクＴ４０ａに掛かっている応力（約０．５Ｎ）も加算されてカムＴ３３（カムシャフト３０）を回転させていることなる。また、その回転させている加算応力でカムＳ３４に対応するリンクＳ４０ｂを押し上げていることになる。つまり、てこの原理から、該切替レバー５０を手指で下方向に押動させる力は、リンクを押し上げるための力（約０．５Ｎ）が不要となることから、無負荷のカムシャフト３０を回転させる力相当だけで良いということになる。これが、該コイルスプリング４７の効果である。
この該コイルスプリング４７の効果で、従来よりは、ストレート原水吐水／シャワー原水吐水／浄水吐水のように３つの吐水モードを切替える切替レバー５０の小さな操作力で、ワンタッチ動作で容易にかつ確実に切替えるができるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
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