(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を浄化する浄化部材を収納する際の入口となる開口部を備えたハウジングと、
前記開口部を塞ぐ蓋と、を備え、
ハウジングと蓋にはそれぞれネジ部が形成されており、これらのネジ部によるネジ締結によって、蓋がハウジングに固定される浄水カートリッジにおいて、
ネジ締結を緩ませる方向への、ハウジングに対する蓋の回転を阻止する阻止機構が設けられており、
前記阻止機構は、前記蓋とハウジングのそれぞれに設けられた、互いを係止する係止突起から構成されており、
これらの係止突起は、蓋がハウジングに対してネジを締結させる方向に回転された場合には互いに摺動する摺動面と、蓋がハウジングに対してネジ締結を緩ませる方向に回転された場合には互いに当接して押圧し合う当接面とをそれぞれ備えていることを特徴とする浄水カートリッジ。
【請求項２】
蓋がハウジングに対して一定量ねじ込まれると、これら蓋とハウジングのそれぞれに設けられた係止突起が互いを係止する位置に、各係止突起が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の浄水カートリッジ。
【請求項３】
前記係止突起は可撓性を有することを特徴とする請求項１または２に記載の浄水カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を浄化する浄水器に用いられる浄水カートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、水道水などの水を浄化する浄水器においては、水を浄化するために中空糸膜などのフィルタや活性炭が用いられる。これらのフィルタや活性炭は消耗部品であるため、適時交換する必要がある。そこで、簡単にこれらを交換できるようにするために、消耗部品をカートリッジ化することが多い。カートリッジ化された浄水カートリッジは、一般的に、ケース内にフィルタや活性炭が収納された構成である。
【０００３】
浄水カートリッジにおけるケースは、一般的に、フィルタや活性炭などを収納する際の入口となる開口部を備えたハウジングと、このハウジングの開口部を塞ぐ蓋とを備えている。
【０００４】
浄水カートリッジをケースごと交換するタイプのものにおいては、蓋をハウジングに固定してしまうのが望ましく、ハウジングと蓋を超音波溶接によって固定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、軽量化やコストダウン等の観点からケースの肉厚は薄いのが一般的であり、溶着面も狭いことが多いため、ケース内が高圧となる仕様の場合には、接合力が不十分になってしまうことがある。
【０００５】
また、ハウジングと蓋にそれぞれネジ部を形成することによって、ネジ締結によって蓋をハウジングに固定する技術も知られている（例えば、特許文献２，３参照）。ネジ締結によれば、超音波溶接の場合に比べて、蓋とハウジングの接合力を高めることができる。しかしながら、ネジ締結の場合、振動等の外力，温度変化，クリープなどによって、経時的にネジが緩んでしまったり、使用者が誤ってネジを緩めてしまったりすることがある。そのため、密封性が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
その他関連する技術としては、特許文献４に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２００３−２９０６３１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３９５３９号公報
【特許文献３】特開２００３−７１４４３号公報
【特許文献４】実開平７−２４４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、蓋とハウジングを高い接合力で固定することのできる浄水カートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【０００９】
すなわち、本発明の浄水カートリッジは、
水を浄化する浄化部材を収納する際の入口となる開口部を備えたハウジングと、
前記開口部を塞ぐ蓋と、を備え、
ハウジングと蓋にはそれぞれネジ部が形成されており、これらのネジ部によるネジ締結
によって、蓋がハウジングに固定される浄水カートリッジにおいて、
ネジ締結を緩ませる方向への、ハウジングに対する蓋の回転を阻止する阻止機構が設けられており、
前記阻止機構は、前記蓋とハウジングのそれぞれに設けられた、互いを係止する係止突起から構成されており、
これらの係止突起は、蓋がハウジングに対してネジを締結させる方向に回転された場合には互いに摺動する摺動面と、蓋がハウジングに対してネジ締結を緩ませる方向に回転された場合には互いに当接して押圧し合う当接面とをそれぞれ備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ネジ締結によって蓋をハウジングに固定できるため、簡単な作業かつ高い接合力で、蓋をハウジングに固定できる。また、阻止機構により、ネジ締結を緩ませる方向へのハウジングに対する蓋の回転が阻止されるため、蓋のハウジングに対する緩みを防止でき、接合力の低下を防止することができる。
【００１２】
また、簡単な構造で、阻止機構を構成することができる。
【００１３】
蓋がハウジングに対して一定量ねじ込まれると、これら蓋とハウジングのそれぞれに設けられた係止突起が互いを係止する位置に、各係止突起が配置されているとよい。
【００１７】
前記係止突起は可撓性を有するとよい。
【００１８】
これにより、蓋をハウジングに対してねじ込む際の抵抗を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、蓋とハウジングを高い接合力で固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
（実施例）
図１〜図７を参照して、本発明の実施例に係る浄水カートリッジについて説明する。なお、本実施例に係る浄水カートリッジは、浄水器に着脱自在に設けられるものであるが、浄水器本体や浄水器本体への浄水カートリッジの着脱機構に関しては、適宜、公知技術を適用すればよいので、その説明は省略する。また、以下の説明において、図５に示した構成は、本発明の実施例ではなく参考例である。
【００２２】
＜浄水カートリッジ全体の概略＞
まず、図１を参照して、本発明の実施例に係る浄水カートリッジ全体の概略を説明する。図１は本発明の実施例に係る浄水カートリッジの模式的断面図である。
【００２３】
本実施例に係る浄水カートリッジ１００は、開口部を備えたハウジング１０と、ハウジング１０の開口部を塞ぐための蓋２０とを備えている。これらのハウジング１０と蓋２０によって、浄水カートリッジ１００のケースが構成される。ハウジング１０は、円筒状の胴体部１１と、開口部の反対側の端部に設けられる流入口部１２及び流出口部１３とを一体的に備えている。そして、本実施例においては、ハウジング１０内に、水を浄化するための浄化部材として、複数の活性炭３０及び中空糸膜カートリッジ４０がケース内に収納されている。
【００２４】
以上のように構成される浄水カートリッジ１００によれば、まず、流入口部１２から浄化対象となる水（水道水など）が流入され、水中に含まれるカルキなどが活性炭３０による吸着作用によって除去される。その後、カルキなどが除去された水は、中空糸膜カートリッジ４０内に入り、中空糸膜によるフィルタ機能によって、水中の微小な異物が除去される。このようにして浄化された水は、流出口部１３から浄水カートリッジ１００の外部へと流れていく。
【００２５】
次に、ケースを構成するハウジング１０と蓋２０について更に詳細に説明する。本実施例においては、ハウジング１０の胴体部１１の外壁面側と蓋２０の内壁面側に、ネジ部１４，２１がそれぞれ一体的に設けられている。これにより、蓋２０をハウジング１０に対してねじ込むことで、ネジ締結によって蓋２０をハウジング１０に対して、高い接合力で固定することができる。
【００２６】
そして、本実施例においては、これらのネジ部１４，２１によるネジ締結を緩ませる方向への、ハウジング１０に対する蓋２０の回転を阻止する阻止機構５０が設けられている。この阻止機構５０は、蓋２０のネジを締結させる方向への回転は許容し、ネジ締結を緩ませる方向への回転は阻止するように構成された機構である。本実施例では、蓋２０をハウジング１０に対して一定量ねじ込んだ場合にのみ、阻止機構５０が機能するように構成されている。
【００２７】
なお、阻止機構５０を構成する構成部を設ける位置や、当該構成部の形状等は、様々な態様を採用することができる。そのため、説明の便宜上、図１では、阻止機構５０を構成する構成部は省略している。以下、この阻止機構５０について更に詳細に説明する。
【００２８】
＜阻止機構を構成する構成部の配置＞
阻止機構５０は、ネジ締結を緩ませる方向への、ハウジング１０に対する蓋２０の回転を阻止する機能を果たすべく、阻止機構５０を構成する構成部は、ハウジング１０と蓋２０の摺動部分に設ける必要がある。当該摺動部分としては、平面同士の摺動部分と、周面同士の摺動部分の２通りを採用することができる。これらの２通りの摺動部分の各一例を、図２及び図３を参照して、それぞれ説明する。
【００２９】
＜＜平面同士の摺動＞＞
図２は阻止機構を構成する構成部が平面同士の摺動部分に設けられている例を示す模式的断面図である。なお、図２は図１における丸Ａで囲った部分に相当する図である。
【００３０】
図示のように、ハウジング１０には、蓋２０のねじ込み量を制限するストッパ１５が一体的に設けられている。すなわち、蓋２０が一定量ねじ込まれると、蓋２０の内壁面側に設けられた平面状の段差面２２が、ストッパ１５における平面状の先端面に当たることで
、蓋２０のねじ込み量が制限されるように構成されている。
【００３１】
ストッパ１５は自己の弾性反発力によって、蓋２０の軸方向への移動を規制するが、蓋２０の段差面２２がストッパ１５の先端に当たってから、ある程度の弾性反発力が生じるまでは、段差面２２とストッパ１５の先端面は摺動することになる。
【００３２】
そこで、この摺動部分に阻止機構５０Ａを構成する構成部を設けることによって、蓋２０をハウジング１０に対して一定量ねじ込んだ後においては、ネジ締結を緩ませる方向への、ハウジング１０に対する蓋２０の回転を阻止することが可能となる。
【００３３】
＜＜周面同士の摺動＞＞
図３は阻止機構を構成する構成部が周面同士の摺動部分に設けられている例を示す模式的断面図である。なお、図３は図１における丸Ａで囲った部分に相当する図である。
【００３４】
図３に示す例においても、上記の場合と同様に、ハウジング１０には、蓋２０のねじ込み量を制限するストッパ１６が一体的に設けられている。このストッパ１６の場合には、その先端の外周側端部に断面矩形の環状の切欠が設けられており、この切欠における平面状の端面１６ａが、蓋２０の内壁面側に設けられた平面状の段差面２３に当たることで、蓋２０のねじ込み量が制限される。
【００３５】
そして、図３に示す例においては、蓋のねじ込み量が一定量を越えると、切欠の外周面１６ｂと、蓋２０における段差面２３が設けられている付近の内周面２４が摺動する。
【００３６】
そこで、この摺動部分に阻止機構５０Ｂを構成する構成部を設けることによって、蓋２０をハウジング１０に対して一定量ねじ込んだ後においては、ネジ締結を緩ませる方向への、ハウジング１０に対する蓋２０の回転を阻止することが可能となる。
【００３７】
＜阻止機構の構成及びメカニズム＞
阻止機構の構成及びメカニズムについて、特に、図４〜図６を参照して説明する。阻止機構の具体的な構成としては、ハウジング１０と蓋２０のそれぞれに互いを係止する係止突起を設ける場合と、一方に係止突起を設け、他方に係止突起が嵌まる凹部又は孔を設ける場合がある。
【００３８】
＜＜ハウジングと蓋の両者に係止突起を設ける場合＞＞
図４はハウジングと蓋のそれぞれに互いを係止する係止突起を設ける場合における係止突起の構成とメカニズムを示したものである。図４においては、係止突起が設けられている部分において、蓋をハウジングにねじ込む際の回転方向に沿って切断した断面を示している。なお、図４は、図２中のＡＡ断面，図３中のＢＢ断面に相当する。また、図４において、（Ａ）はねじ込み途中であって係止突起同士が係止する前の状態を示し、（Ｂ）は係止突起同士が摺動している状態を示し、（Ｃ）は係止突起同士が係止している状態を示している。
【００３９】
図示のように、ハウジングと蓋のうちの一方に複数の係止突起６１が設けられ、他方にも同様に複数の係止突起６２が設けられている。これらの係止突起６１，６２は、断面が三角形であり、蓋をねじ込む際の回転方向に対して傾斜する傾斜面６１ａ，６２ａと、回転方向に対して垂直な垂直面６１ｂ，６２ｂをそれぞれ備えている。図４（Ａ）（Ｂ）中、矢印Ｘ方向が、蓋をねじ込む際の蓋とハウジングの相対的な回転方向であり、この回転方向の前側に、それぞれ傾斜面６１ａ，６２ａが設けられている。
【００４０】
このような構成により、蓋をハウジングに対してねじ込む過程において、これらに設け
られた係止突起６１と係止突起６２が当たっても、図４（Ｂ）に示すように、傾斜面６１ａと傾斜面６２ａは摺動する。従って、蓋のハウジングへのねじ込み作業が妨げられることはない。一方、係止突起６１と係止突起６２が係止された状態で、蓋をハウジングに対してネジ締結を緩ませる方向に回転させた場合には、図４（Ｃ）に示すように、垂直面６１ｂと垂直面６２ｂが互いに当接して押し合う状態となる。そのため、係止突起６１，６２を破壊するような大きな力が加わらない限り、蓋を回転させることはできない。なお、図４（Ｃ）中の矢印Ｙは、ネジ締結を緩める方向に蓋を回転させる場合の蓋とハウジングの相対的な回転方向を示している。
【００４１】
＜＜ハウジングと蓋の一方に係止突起を設け、他方に凹部又は孔を設ける場合＞＞
図５はハウジングと蓋のうちの一方に係止突起を設け、他方に凹部を設ける場合における係止突起及び凹部の構成とメカニズムを示したものである。図５においては、係止突起や凹部が設けられている部分において、蓋をハウジングにねじ込む際の回転方向に沿って切断した断面を示している。なお、図５は、図２中のＡＡ断面，図３中のＢＢ断面に相当する。また、図５において、（Ａ）はねじ込み途中であって係止突起が凹部に嵌まる前の状態を示し、（Ｂ）は係止突起が凹部を乗り越えている状態を示し、（Ｃ）は係止突起が凹部に嵌まっている状態を示している。
【００４２】
図示のように、ハウジングと蓋のうちの一方に複数の係止突起６１が設けられ、他方には、複数の凹部６３が設けられている。係止突起６１は、上記の通り、断面が三角形であり、蓋をねじ込む際の回転方向に対して傾斜する傾斜面６１ａと、回転方向に対して垂直な垂直面６１ｂを備えている。凹部６３は断面が矩形となるように構成されている。
【００４３】
このような構成により、蓋をハウジングに対してねじ込む過程において、一方に設けられた係止突起６１が凹部６３に嵌まっても、図５（Ｂ）に示すように、傾斜面６１ａが凹部６３の開口端部を摺動しながら乗り越えていく。従って、蓋のハウジングへのねじ込み作業が妨げられることはない。一方、係止突起６１が凹部６３に嵌まった状態で、蓋をハウジングに対してネジ締結を緩ませる方向に回転させた場合には、図５（Ｃ）に示すように、垂直面６１ｂが、凹部６３の側面に当接して押し合う状態となる。そのため、係止突起６１を破壊するような大きな力が加わらない限り、蓋を回転させることはできない。なお、図５（Ｃ）中の矢印Ｙは、ネジ締結を緩める方向に蓋を回転させる場合の蓋とハウジングの相対的な回転方向を示している。
【００４４】
なお、図５に示す例においては、他方に凹部を設ける場合を示したが、凹部の代わりに孔としても同様の機能を発揮することは言うまでもない。
【００４５】
＜＜係止突起の形状の好適な例＞＞
図６を参照して、係止突起の形状の好適な例を説明する。図６は係止突起の斜視図である。上述した係止突起６１，６２に関しては、傾斜面６１ａ，６２ａと垂直面６１ｂ，６２ｂが設けられていれば、その形状は特に限定されるものではない。係止突起６１，６２の立体的な形状としては、例えば、図６（Ａ）に示すような三角柱形状や、図６（Ｂ）に示すような楕円球を４等分したような形状や、図６（Ｃ）に示すような三角錐形状のものを好適例として挙げることができる。
【００４６】
なお、垂直面６１ｂ，６２ｂに関しては、上記の例では回転方向に対して垂直と説明したが、要は、ネジ締結を緩める方向への、ハウジングに対する蓋の回転を阻止できれば良いので、回転方向に対して完全に垂直ではなく、多少傾いていても良い。
【００４７】
また、係止突起６１，６２は蓋やハウジングに対して必ずしも一体的に形成する必要はなく、これらの部材とは別体のものを接着などにより固定しても良い。
【００４８】
＜＜係止突起に可撓性を持たせた場合＞＞
図６に示すような各種形状の係止突起６１，６２の場合、ネジ締結を緩める方向への、ハウジングに対する蓋の回転を阻止するという役割を果たさなければならないことから、係止突起６１，６２自体は、あまり変形しないように構成される。
【００４９】
そのため、図４（Ｂ）に示すように係止突起同士が摺動する場合や、図５（Ｂ）に示すように係止突起が凹部を乗り越えていくような場合には、蓋やハウジング自体が一部変形することになる。従って、これらの部材の材料や肉厚によっては、その一部が変形したままの状態となってしまったり、割れが生じてしまったりすることも考えられる。そこで、そのような場合には、係止突起自体に可撓性を持たせることで、そのような問題は解消される。
【００５０】
図７は係止突起に可撓性を持たせた場合の例を示したものである。図７は可撓性を持たせた係止突起を示す模式的断面図である。
【００５１】
図７（Ａ）に示すように、ハウジング又は蓋の一部に凹部７０を設け、この凹部７０内に、薄い板状の金属又は樹脂からなる係止突起６４を設ける。この係止突起６４は、一端がハウジング又は蓋に埋め込まれ、他端が凹部７０から突出（例えば、０．１〜０．３ｍｍ程度突出）するように構成される（図７（Ａ）中の左側の図参照）。このような構成により、この凹部７０が設けられている側の部材（ハウジング又は蓋）が、ネジ締結側に回転する場合（図中矢印Ｘ方向）には、相手側の係止突起に当たるような場合には、図７（Ａ）中の右側の図に示すように、係止突起６４は撓んで凹部７０に収まった状態となる。
【００５２】
一方、この凹部７０が設けられている側の部材（ハウジング又は蓋）が、ネジ締結を緩める側に回転する場合（図中矢印Ｙ方向）には、係止突起６４と相手側の係止突起が係止した状態、あるいは係止突起６４の先端が相手側の凹部の側面に当たった状態となり、蓋の回転が阻止される。
【００５３】
このように、図７（Ａ）に示すような可撓性を持たせた係止突起６４を用いた場合でも、上述した図４〜図６に示すような係止突起６１，６２の場合と同様に、蓋のネジ締結方向への回転は許容し、ネジ締結を緩める方向への回転は阻止する機能を発揮する。そして、可撓性を持たせた係止突起６４の場合には、蓋をネジ締結方向に回転させる場合には、係止突起６４自体が撓み、係止突起６４が設けられた部材（ハウジング又は蓋）自体は変形しないという利点がある。
【００５４】
また、図７（Ｂ）に示すように、係止突起６５を薄い板状のものが断面Ｖ字状に折れ曲がったものを採用し、係止突起６５の一部を凹部７１の底面に固定するようにしても、上記図７（Ａ）に示した係止突起６４と同様の機能を発揮することは言うまでもない。なお、図７（Ｂ）においても図７（Ａ）と同様に、左側は係止突起６５が撓んでいない状態、右側は係止突起６５が撓んだ状態を示している。
【００５５】
＜＜係止突起等に関する補足説明＞＞
上述した図４〜図６に示した例においては、係止突起が３個設けられた場合を示し、図７においては係止突起が１個設けられた場合を示したが、個数に関しては特に限定されるものではなく、ハウジングや蓋の大きさや肉厚などに応じて適宜設定すればよい。
【００５６】
また、係止突起を複数設ける場合には、係止突起を連続的に設けてもよいし、適当な間隔を空けて設けてもよい。
【００５７】
また、上述したように、阻止機構を構成する構成部の配置位置については、大別すると、平面同士の摺動部の場合と周面同士の摺動部の場合の２通りあり、阻止機構の構成としては、大別すると、ハウジングと蓋の両者に係止突起を設ける場合と一方に係止突起を設け他方に凹部又は孔を設ける場合の２通りあり、係止突起の特性としては、係止突起自体はあまり変形しない場合と係止突起自体が撓む場合の２通りあり、係止突起の形状としては、様々なものを採用することができる。これらは、あらゆる組み合わせが可能であることは言うまでもない。
【００５８】
ここで、平面同士の摺動部に係止突起，凹部，孔を設ける場合と、周面同士の摺動部にこれらを設ける場合とでは、平面部分にこれらが設けられるか曲面部分にこれらが設けられるかの違いがあるものの、これらの機能が同様に発揮されることは言うまでもない。
【００５９】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例に係る浄水カートリッジ１００によれば、ネジ締結により、蓋２０をハウジング１０に固定できるので、簡単な作業、かつ超音波溶接による固定の場合と比べて、高い接合力で蓋２０をハウジング１０に固定することができる。そして、阻止機構５０によって、蓋２０の緩みを防止することができる。従って、安定した密封性能が発揮される。また、阻止機構は、係止突起，凹部，孔など簡単な構造で構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は本発明の実施例に係る浄水カートリッジの模式的断面図である。
【図２】図２は阻止機構を構成する構成部が平面同士の摺動部分に設けられている例を示す模式的断面図である。
【図３】図３は阻止機構を構成する構成部が周面同士の摺動部分に設けられている例を示す模式的断面図である。
【図４】図４はハウジングと蓋のそれぞれに互いを係止する係止突起を設ける場合における係止突起の構成とメカニズムを示したものである。
【図５】図５はハウジングと蓋のうちの一方に係止突起を設け、他方に凹部を設ける場合における係止突起及び凹部の構成とメカニズムを示したものである。
【図６】図６は係止突起の斜視図である。
【図７】図７は可撓性を持たせた係止突起を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ハウジング
１１  胴体部
１２  流入口部
１３  流出口部
１４  ネジ部
１５  ストッパ
１６  ストッパ
１６ａ  端面
１６ｂ  外周面
２０  蓋
２１  ネジ部
２２  段差面
２３  段差面
２４  内周面
３０  活性炭
４０  中空糸膜カートリッジ
５０，５０Ａ，５０Ｂ  阻止機構
６１，６２  係止突起
６１ａ，６２ａ  傾斜面
６１ｂ，６２ｂ  垂直面
６３  凹部
６４，６５  係止突起
７０，７１  凹部
１００  浄水カートリッジ
【図１】
0005151047.tif 000002
【図２】
0005151047.tif 000003
【図３】
0005151047.tif 000004
【図４】
0005151047.tif 000005
【図５】
0005151047.tif 000006
【図６】
0005151047.tif 000007
【図７】
0005151047.tif 000008