(57)【要約】【課題】簡単な構成でカートリッジの固定が強固にでき、かつその着脱も容易なカートリッジ着脱機構及びこれを備えた浄水器を提供すること【解決手段】胴部４ａ内に濾過材が封入され上端に吐水用ノズル４ｂ下端に給水用ノズル４ｃが設けられた浄水器用カートリッジ４と、表面２１ａに胴部４ａと等しい内径を有しその底面に給水用ノズル４ｃが挿入される小穴２３が設けられた有底孔２２を有する本体ケース２と、小穴２３に挿入される給水用ノズル４ｃを着脱自在に固定するカプラ３と、カプラ３に原水を供給する部材と、を備えた浄水器１であって、カプラが、カプラ本体３０と、カプラ本体の一端外周部にスライド自在に設けられたスライダ３５と、スライダに連結され一端が本体ケースの外面に露出しスライダの操作が可能な操作アーム５０及びロックリング５３と、スライダのスライド移動に伴って給水用ノズルを固定する保持ボール４５と、からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定径を備える胴部の端部に該胴部よりも小径なノズルを備えるカートリッジを着脱自在に固定するカートリッジ着脱機構であって、
前記カートリッジの胴部に対応した内孔を有する外容器と、該外容器に付設されるとともに前記カートリッジのノズルに装着されるカプラと、を備え、前記カプラが、筒状のカプラ本体と、該カプラ本体の一端外周部にスライド自在に設けられたスライダと、前記スライダに連結され一端が前記外容器の外面に露出し前記スライダの操作が可能な操作部材と、前記カプラ本体の一端に設けられ前記操作部材による前記スライダのスライド移動に伴って前記カートリッジのノズルを固定する固定部材と、からなることを特徴とするカートリッジ着脱機構。
【請求項２】
前記カプラの操作部材は、前記スライダの外周面から延びる操作アームと、該操作アームの先端部に固定される操作板とから構成され、前記操作アームの先端部が前記外容器の内孔の外周縁部に前記スライダのスライド方向に移動可能に露出されており、該操作アームの先端部に固定された操作板を押圧することにより前記操作アームを介して前記スライダを移動させて前記固定部材による固定を解除することを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ着脱機構。
【請求項３】
前記操作板は前記内孔の外周縁に沿って複数本の前記操作アームの先端部を一体に固定する環状体であることを特徴とする請求項２に記載のカートリッジ着脱機構。
【請求項４】
筒状体からなる胴部内に濾過材が封入されその上端部には吐水用ノズルが下端部には前記胴部よりも小径な給水用ノズルがそれぞれ設けられた浄水器用カートリッジと、表面に前記浄水器用カートリッジの胴部と実質的に等しい内径を有するとともにその底面に前記給水用ノズルが挿入される小穴が設けられた有底孔を有する本体ケースと、一端が前記小穴に連通してこの小穴に挿入される給水用ノズルを着脱自在に固定するカプラと、前記カプラの他端に接続されて前記浄水器用カートリッジに原水を供給する部材と、を備えた浄水器であって、
前記カプラが、筒状のカプラ本体と、該カプラ本体の一端外周部にスライド自在に設けられたスライダと、前記スライダに連結され一端が前記本体ケースを貫通して外面に露出し前記スライダの操作が可能な操作部材と、前記カプラ本体の一端に設けられ前記操作部材による前記スライダのスライド移動に伴って前記浄水器用カートリッジの給水用ノズルを固定する固定部材と、からなることを特徴とする浄水器。
【請求項５】
前記カプラの操作部材は、前記スライダの外周面から延びる複数本の操作アームと、該操作アームの先端部に固定される操作板とから構成され、前記操作アームの先端部が前記有底孔の外周縁部に前記スライダのスライド方向に移動可能に露出されており、該操作アームの先端部に固定された操作板を押圧することにより前記操作アームを介して前記スライダを移動させて前記固定部材による固定を解除することを特徴とする請求項４に記載の浄水器。
【請求項６】
前記操作板は前記有底孔の外周縁に沿って前記複数本の操作アームの先端部を一体に固定する環状体であることを特徴とする請求項５に記載の浄水器。
【請求項７】
前記カプラ本体は、その中間部が実質的にＬ字状に屈曲し一端が前記給水用ノズルに連結し他端が前記本体ケースの側面に露出しており、該他端が前記原水を供給する部材に接続していることを特徴とする請求項４に記載の浄水器。
【請求項８】
前記浄水器用カートリッジの胴部を覆うとともに下方端部が前記本体ケースの外周面に着脱自在に固定されかつ上方端部が開口しており、中央部に浄水吐水用の貫通孔が設けられたキャップにより前記開口と浄水器用カートリッジとが固定されたカバーを設けたことを特徴とする請求項４に記載の浄水器。
【請求項９】
前記カバーの下方端部の内側には複数の係止突起が設けられ、前記本体ケースの側面には前記係止突起と係合する複数の係止片が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の浄水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水道水等の含有する塩素あるいは有害物質等を除去する浄水器等に使用されるカートリッジ着脱機構及びこのカートリッジ着脱機構を備えた浄水器に関し、特にカートリッジの固定が強固にでき、かつ着脱が容易なカートリッジ着脱機構及び浄水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、原水の水質悪化に伴い、水道水への投入塩素量が増加していることから、水道水には塩素あるいはトリハロメタンなど（以下、塩素類という）が含まれており、そのため人体への悪影響が懸念されている。これに対し、近年このような水道水を浄化する浄水器が一般家庭においても広く普及し始めている。この浄水器としては一般に蛇口一体型とスタンド型とに大別され、このうち蛇口一体型の浄水器は小型で設置スペースが小さいことから主に家庭用に普及している。
【０００３】
そして水道水に含まれる塩素類をより確実に除去したい場合や、業務用に使用する浄水器としては、小型の蛇口一体型浄水器では十分な浄化作用が見込めないため、浄水器用カートリッジとして大型のものが使用できるスタンド型のものが使用される。
【０００４】
このスタンド型の浄水器としては、例えば、下記特許文献１に開示されたような浄水器が知られている。図７は下記特許文献１に開示された浄水器を示し、図７（ａ）は側断面図、図７（ｂ）は浄水器本体の拡大断面図である。この従来技術に開示された浄水器１０１は、図７（ａ）に示すように、浄水器本体１０２と、この浄水器本体１０２に着脱自在に設置されている浄水器用カートリッジ１０３と、原水を浄水器１０１内に導入する入水部１０４と、濾過された水を出水する吐出ノズル１０５と、浄水器用カートリッジ１０３を覆うケース１０６とから構成されている。
【０００５】
浄水器本体２は、図７（ｂ）に示すように、入水側ワンタッチカプラー（水を流入させるワンタッチカプラー）１１１と、出水側ワンタッチカプラー（水を流出させるワンタッチカプラー）１１２と、出水側ワンタッチカプラー１１２と図７（ａ）に示す吐出ノズル１０５とを接続するホース１１３とから構成されている。入水側ワンタッチカプラー１１１は、浄水器本体１０２に圧入により固定されており、出水側ワンタッチカプラー１１２は、浄水器本体１０２に対して、浄水器用カートリッジ１０３の取り付け方向と同一方向と、浄水器用カートリッジ１０３の取り付け方向と交差する方向に移動可能とされている。これにより、浄水器用カートリッジ１０３は、カートリッジ入水部１０９と入水側ワンタッチカプラー１１１とが接続され、かつカートリッジ出水部１１０と出水側ワンタッチカプラー１１２とが接続されることにより浄水器本体１０２に設置されている。
【０００６】
浄水器用カートリッジ１０３を浄水器本体１０２に取り付ける場合、使用者は、カートリッジ入水部１０９を入水側ワンタッチカプラー１１１に、カートリッジ出水部１１０を出水側ワンタッチカプラー１１２にそれぞれ嵌め合わせ、浄水器用カートリッジ１０３をゆっくりと押し下げる。このとき一方の入水側ワンタッチカプラー１１１では、カートリッジ入水部１０９が４個のボ−ル１２１ａを互いの間隔を拡大させながら斜め下方に押し下げる。各ボール１２１ａは押さえリング１２２ａの上端面に形成されたテーパ面にも接しているので、各ボール１２１ａが押し下げられると、押さえリング１２２ａが圧縮コイルバネ１２４ａの付勢力に逆らって下方に押し下げられる。押さえリング１２２ａが押し下げられると、押さえリング１２２ａに占められていた部分に各ボール１２１ａが入り込み、入水側ワンタッチカプラー１１１にカートリッジ入水部１０９が通り抜けられる経路が確保される。そしてさらに下側に移動すると、押さえリング１２２ａが圧縮コイルバネ１２４ａの付勢力に従って上方に押し上げられ、押さえリング１２２ａのテーパ面に接する各ボール１２１ａが空隙から押し出されるようにして内側に移動し、入水側カプラーの溝に嵌め込まれる。なお、他方の出水側についてもほぼ同様の作用で嵌め込まれるのでここでは説明を省略する。
【０００７】
また、浄水器用カートリッジ１０３を浄水器本体１０２から取り外す場合、使用者は、浄水器用カートリッジ１０３を垂直上方向に引き上げる。するとまず、先行してカートリッジ入水部１０９が入水側ワンタッチカプラー１１１から離脱され、カートリッジ出水部１１０が、僅かにタイムラグを生じて出水側ワンタッチカプラー１１２から離脱される。一方の入水側ワンタッチカプラー１１１では、浄水器用カートリッジ１０３を引き上げると、まず、カートリッジ入水部１０９がＯリング１２５ａから離脱され、続いて各ボ−ル１２１ａがカートリッジ入水部１０９に押圧されて移動する。各ボール１２１ａが外側に広がったところをカートリッジ入水部１０９が通過し離脱される。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２８３１７号公報（図１、図３、段落［００１０］、［００１１］、［００１５］、［００１８］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、上記特許文献１に開示された浄水器によれば、入水側及び出水側ワンタッチカプラー１１１、１１２が浄水器本体１０２に液密に固定され、浄水器用カートリッジ１０３の取り付け及び取り外し時には、押さえリング１２２ａに連結した圧縮コイルバネ１２４ａの付勢力に抗する力でカートリッジを差込むあるいは引っ張ることで着脱が行われるので、カートリッジを液密に固定できるとともにカートリッジの着脱が容易に行えるようになる。
【００１０】
しかしながら、上記従来技術においては、カートリッジの把持力は押さえリング１２２ａの圧縮コイルバネ１２４ａの付勢力にのみ起因しており、さらにはカートリッジの取り付け及び取り外しの際にはこの圧縮コイルバネ１２４ａを強制的に伸縮させるので、この圧縮コイルバネ１２４ａの付勢力は長期に亘る使用によって低下し、この付勢力が低下するとカートリッジの把持力も低下するので、浄水器本体への液密な固定ができなくなり、以って液漏れを引き起こす恐れがあり、また、浄水器本体にカートリッジを取り付けた状態において外部から予期しない引張力が加わったり、あるいは横方向から外力を受けると簡単に外れてしまう恐れがある。
【００１１】
本発明者らは上記問題点を解決する方法を種々検討した結果、バネの付勢力による固定に代えてカートリッジを取り付けた際の固定をより強固に、すなわち所定の固定解除手段を操作しない限りはカートリッジの取り外しができない構成とし、更にこの固定解除手段の構成を簡単で操作性の高いものにすることにより、上記問題点を解決できることを見出し、本発明に至ったものである。
【００１２】
すなわち、本発明の目的は、簡単な構成でカートリッジの固定が強固にでき、かつその着脱も容易なカートリッジ着脱機構及びこれを備えた浄水器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本願の請求項１に記載のカートリッジ着脱機構の発明は、所定径を備える胴部の端部に該胴部よりも小径なノズルを備えるカートリッジを着脱自在に固定するカートリッジ着脱機構であって、
前記カートリッジの胴部に対応した内孔を有する外容器と、該外容器に付設されるとともに前記カートリッジのノズルに装着されるカプラと、を備え、前記カプラが、筒状のカプラ本体と、該カプラ本体の一端外周部にスライド自在に設けられたスライダと、前記スライダに連結され一端が前記外容器の外面に露出し前記スライダの操作が可能な操作部材と、前記カプラ本体の一端に設けられ前記操作部材による前記スライダのスライド移動に伴って前記カートリッジのノズルを固定する固定部材と、からなることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカートリッジ着脱機構において、前記カプラの操作部材は、前記スライダの外周面から延びる操作アームと、該操作アームの先端部に固定される操作板とから構成され、前記操作アームの先端部が前記外容器の内孔の外周縁部に前記スライダのスライド方向に移動可能に露出されており、該操作アームの先端部に固定された操作板を押圧することにより前記操作アームを介して前記スライダを移動させて前記固定部材による固定を解除することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のカートリッジ着脱機構において、前記操作板は前記内孔の外周縁に沿って複数本の前記操作アームの先端部を一体に固定する環状体であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の浄水器の発明は、筒状体からなる胴部内に濾過材が封入されその上端部には吐水用ノズルが下端部には前記胴部よりも小径な給水用ノズルがそれぞれ設けられた浄水器用カートリッジと、表面に前記浄水器用カートリッジの胴部と実質的に等しい内径を有するとともにその底面に前記給水用ノズルが挿入される小穴が設けられた有底孔を有する本体ケースと、一端が前記小穴に連通してこの小穴に挿入される給水用ノズルを着脱自在に固定するカプラと、前記カプラの他端に接続されて前記浄水器用カートリッジに原水を供給する部材と、を備えた浄水器であって、
前記カプラが、筒状のカプラ本体と、該カプラ本体の一端外周部にスライド自在に設けられたスライダと、前記スライダに連結され一端が前記本体ケースを貫通して外面に露出し前記スライダの操作が可能な操作部材と、前記カプラ本体の一端に設けられ前記操作部材による前記スライダのスライド移動に伴って前記浄水器用カートリッジの給水用ノズルを固定する固定部材と、からなることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の浄水器において、前記カプラの操作部材は、前記スライダの外周面から延びる複数本の操作アームと、該操作アームの先端部に固定される操作板とから構成され、前記操作アームの先端部が前記有底孔の外周縁部に前記スライダのスライド方向に移動可能に露出されており、該操作アームの先端部に固定された操作板を押圧することにより前記操作アームを介して前記スライダを移動させて前記固定部材による固定を解除することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の浄水器において、前記操作板は前記有底孔の外周縁に沿って前記複数本の操作アームの先端部を一体に固定する環状体であることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の浄水器において、前記カプラ本体は、その中間部が実質的にＬ字状に屈曲し一端が前記給水用ノズルに連結し他端が前記本体ケースの側面に露出しており、該他端が前記原水を供給する部材に接続していることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項８に記載の発明は、請求項４に記載の浄水器において、前記浄水器用カートリッジの胴部を覆うとともに下方端部が前記本体ケースの外周面に着脱自在に固定されかつ上方端部が開口しており、中央部に浄水吐水用の貫通孔が設けられたキャップにより前記開口と浄水器用カートリッジとが固定されたカバーを設けたことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の浄水器において、前記カバーの下方端部の内側には複数の係止突起が設けられ、前記本体ケースの側面には前記係止突起と係合する複数の係止片が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は上記構成を備えることにより、以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、請求項１に記載のカートリッジ着脱機構の発明によれば、カートリッジのノズルに連結されて固定するカプラが、従来のようにスライダに取り付けられたバネ体の付勢力によるものではなく、たとえ給水用ノズルが引っ張られても抜けることがない固定部材によって固定されているのでカートリッジを強固に固定でき、またこの固定部分の把持力が低下することもない。また、カートリッジを取り外す場合には操作部材を操作することによって固定部材による固定を簡単に解除することができる。
【００２３】
また、本願の請求項２、３に記載の発明によれば、操作部材を操作するには本体カバーの有底孔の外周縁に設けた操作板、すなわち環状体を押圧することでスライダを移動させてノズルの固定を解除できるので、ノズルの解除をワンタッチで簡単に行うことができるようになる。
【００２４】
本願の請求項４に記載の浄水器の発明によれば、上記請求項１の発明に係るカートリッジ着脱機構を浄水器に適応したことで、上記請求項１の発明と同様の効果を奏する浄水器を提供することができるようになる。
【００２５】
また、請求項５、６に記載の発明によれば、上記請求項２、３の発明の効果と同様の効果を奏することができる浄水器を提供することができる。
【００２６】
また、本願の請求項７に記載の発明によれば、カプラ本体を略Ｌ字状に屈曲させることでその一端を本体カバーの側面に露出させるので、後にこの一端に取り付けられる原水を供給する部材としての給水ホースの着脱が容易にできる。
【００２７】
また、本願の請求項８、９に記載の発明によれば、カバーの上端はキャップにより浄水器用カートリッジに固定し、下端は本体ケースに設けられた係止片に係止突起を係合させることで固定されることになり、カバーが強固に固定されるのでガタ等が発生することがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのカートリッジ着脱機構及び浄水器を例示するものであって、本発明をこれらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。なお、以下に示す実施例には、本発明のカートリッジ着脱機構を備える浄水器について説明するが、本発明のカートリッジ着脱機構は浄水器にのみ適用されるものではなく、カートリッジを用いる種々の製品に使用し得ることは明白である。
【実施例１】
【００２９】
図１は本発明の一実施例に係る浄水器の概略側断面図、図２は本体ケースを示し、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は平面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面図、図３はカプラ本体を示し、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線で切断した断面図、図４はスライダを示し、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）はその一部を断面とした正面図、図５はロックリングを示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ線で切断した断面図、図６は図１のＤ部分を拡大して示す拡大断面図である。
【００３０】
本実施例に係る浄水器１は、図１に示すように、その表面に浄水器用カートリッジ４を固定する外容器としての本体ケース２と、この本体ケース２の内部に取り付けられ、略Ｌ字状に屈曲しているとともにその中心部には原水を浄水器用カートリッジ４に供給するための貫通孔３１が設けられたカプラ３と、内部に活性炭あるいは中空糸膜等の濾過材が封入された筒状体からなる胴部４ａの上下端部に吐水用ノズル４ｂ及び給水用ノズル４ｃが形成された浄水器用カートリッジ４と、この浄水器用カートリッジ４を覆うように本体ケース２に固定されて浄水器用カートリッジ４を保護するカバー５と、から構成されている。
【００３１】
浄水器用カートリッジ４は内部に活性炭あるいは中空糸膜等の濾過材が封入された筒状体からなる胴部４ａを備え、その上端部には吐水用ノズル４ｂが、下端部には給水用ノズル４ｃがそれぞれ設けられている。胴部４ａは下部が比較的大きな径を備えており、その途中で段部を介して縮径されており、各ノズル４ｂ、４ｃは胴部４ａの両端部における中心部分に配設されている。そして、給水用ノズル４ｃは本体ケース２に収納されたカプラ３を介して給水ホース８に連結され、吐水用ノズル４ｂは直接吐水ホース６が圧入されるとともにその周囲を固定用ホルダ７により固定されている。なお、この吐水ホース６はインナーチューブとフレキシブルホースの二重構造となっている。
【００３２】
また、浄水器用カートリッジ４の給水用ノズル４ｃはその先端部から徐々にその径が拡径されており、さらに先端部から所定長さ進んだ位置には後述する把持ボール４５によって把持されるくびれ部４ｃ'が設けられている。
【００３３】
本体カバー２は、図２に示すように、背低で比較的大きな外径を備える円柱状体からなり、その表面２１ａの中央部にはその径が浄水器用カートリッジ４の大径な胴部４ａとほぼ同じであって、所定の深さを備える有底孔２２が設けられ、さらにこの有底孔２２の底面の中心部には後述するカプラ３の一端部３０ａが配置されて浄水器用カートリッジ４の給水用ノズル４ｃが挿入される小穴２３が形成されている。また、この本体ケース２の内部は中空となっており、その底面２１ｃは開口をなし、浄水器１を組み立てる際にはこの底面２１の開口からカプラ３あるいは浄水器１の転倒を防止するための重量板１１が挿入される。
【００３４】
また、この本体ケース２の表面２１ａの有底孔２２を囲む位置には、後述する操作アーム５０の一端が挿入される挿入孔２４が複数個、例えば４個等間隔で設けられている。そして、その側面２１ｂはその中間位置に下部が大径となるような段差が設けられており、一部にカプラ２の他端が露出するように底面２１ｃ側から切り欠き２５が設けられており、さらには段差が設けられた位置より上方に所定距離進んだ位置には、本体ケース２の円周方向に所定長さ延設され、その一端部が下方に垂下した係止片２６が複数個、例えば４個設けられており、この係止片２６は図１に示すカバー５内面の下方５ｂに設けられた係止突起５ｃに係合することでカバー５を本体ケース２に固定するものである。カバー５の固定を行う際には、カバー５を本体ケース２の上面から差込み、係止突起５ｃが係止片２６の下部に至る位置まで差し込んだ後回転させ、この係止突起５ｃを係止片２６の下面に挿入して係止片２６の垂下した部分に当接させることにより固定する。なお、複数の係止片２６の全てに垂下した部分を備える必要はなく、そのうちの１つのみに設けるようにしてもよい。
【００３５】
カバー５は、下方５ｂが上述のように本体ケース２に固定され、上方５ａが浄水器用カートリッジ４の胴部４ａの上端部に接する径を備え、その端部は開口となっている。そして、上方５ａは中心部に吐水ホース６を挿通する挿通口が設けられたキャップ１２により吐水ホース６に固定されることで、浄水器用カートリッジ４を保持する。
【００３６】
次にカプラ３の各構成部品についてそれぞれ説明を行う。
カプラ３は、図３〜図６に示すように、略Ｌ字状に屈曲し中央に貫通孔３１を備えるカプラ本体３０と、カプラ本体３０の本体ケース２の小穴２３に連通する一端部３０ａ近傍の外周面に、給水用ノズル４ｃの挿入方向にスライド可能に取り付けられたスライダ３５と、カプラ本体３０の貫通孔３１の屈曲部分に取り付けられるバルブ４０と、カプラ本体３０の一端部３０ａ付近に設けられた固定穴３２内に収納される把持ボール４５と、給水用ノズル５ｃに液密に当接するＯリング４６とから構成されている。
【００３７】
このうちカプラ本体３０は、図３に示すように、所定長さを備える筒状体から構成され、その中間部で略Ｌ字状に屈曲した形状を備えている。そしてその両端部の一方に位置する一端部３０ａは、その開口を上方に向けた状態で本体ケース２の小穴２３に連通され、他方に位置する他端部３０ｂは本体ケース２の側面２１ｂに設けられた切り欠き２５内に位置して給水ホース８に連結される。また、このカプラ本体３０の屈曲部分における一端部３０ａに対向する面には分岐孔３０ｃが設けられており、この分岐孔３０ｃには後述するバルブ４０が取り付けられる（図６参照）。
【００３８】
カプラ本体３０の一端部３０ａには、その端部近傍の外周面に複数個、例えば４個の固定穴３２が設けられている。この固定穴３２はカプラ本体３０の外周面から貫通孔３１の軸心に直交する方向に穿設されており、かつ固定穴３２の四方の側壁のうち、一端部３０ａから最も遠い位置の側壁面が、カプラ本体３０の外側に向かって固定穴３２を拡径するように傾斜した傾斜面３２ａを形成している。この傾斜面３２ａは浄水器用カートリッジ４の取り付け時において、固定穴３２内に収納される把持ボール４５が給水用ノズル４ｃに押圧される際に把持ボール４５の貫通孔３１外への押込みをガイドする面となる。また、一端部３０ａから所定距離離れた位置にはその外周面に沿ってリング状の係止突条３３が設けられており、この係止突条３３の一端部３０ａ側の壁面は後述する圧縮コイルバネ３８を支持する面となる。
【００３９】
カプラ本体３０の他端部３０ｂは、所定位置で段部を介して縮径されており、縮径された部分の外面にはねじ切りがなされている。また、この縮径された部分の中心部から更に貫通孔３１の軸心方向に所定距離延設されたホース固定部３４を備え、このホース固定部３４はその先端部から徐々にその外径が拡径されていることで、このホース固定部３４に圧入される給水ホース８が抜け止め機能を備えている。
【００４０】
カプラ本体３０の一端部３０ａの外周面には、この一端部付近を摺動可能なスライダ３５が取り付けられている。このスライダ３５は、図４に示すように、中央にカプラ本体３０の一端部３０ａが挿入できる径を備えた貫通孔３６を有する背低の円筒体で形成されており、貫通孔３６のほぼ中間位置の内壁の径が最も小さく、カプラ本体３０一端部３０ａの外径とほぼ等しくなっており、この面３５ａが把持ボール４５に当接して把持ボール４５の押込みを防止する。また、この径が最小となっている中間部より後方部分の内壁は、図６に示すように、略円筒状の押さえリング３６が配置できるように拡径されている。
【００４１】
この押さえリング３６はスライダ３６の内壁にその外壁が当接され、その前方端部３７が中心方向に突出しており、この前方端部３７はカプラ本体３０の固定穴３２内に位置する。また、この前方端部３７の突出端の前方は斜めに切断されたテーパ面３７ａとなっており、このテーパ面３７ａは固定穴３２内に収納される把持ボール４５に当接する。加えてこの前方端部３７の後方壁面３７ｂは圧縮コイルバネ３８に当接しており、以って押さえリング３６は把持ボール４５が押込まれた際に圧縮コイルバネ３８の付勢力に抗してスライド移動されるようになっている。
【００４２】
バルブ４０は、図６に示すように、カプラ本体３０の分岐穴３０ｃ内に挿入され液密に固定されており、その内部には弁室４１が設けられている。弁室４１内には給水ホース８から給水される原水を導入し、その上部に設けられた弁体４２の開閉に伴って浄水器用カートリッジ４へ原水を供給するようになっており、弁体４２は下方が略円錐状に巻回された圧縮コイルバネ４３により付勢されており、弁体４２上方には弁体４２と一体の延在部が、給水用ノズル４ｃが一端部３０ａに挿入された際に給水用ノズル４ｃの先端に当接して押圧されるようになっている。これにより、弁体４２は一端部３０ａ内に給水用ノズル４ｃが挿入された場合にのみ圧縮コイルバネ４３の付勢力に抗して移動し、開状態となるようになっている。
【００４３】
また、スライダ３５の外周壁面には、図４に示すように、複数本、例えば４本の操作アーム５０が一体に取り付けられている。この操作アーム５０はスライダ３５の外周面から垂直に延在しているとともに、その中間部でカプラ本体３０の一端部３０ａの位置する側に略Ｌ字状に屈曲することで立設され、その先端部５１が本体ケース２の表面２１ａに設けられた挿入孔２４に挿入されて本体ケース２の外部に露出される。そして、本体ケース２の表面２１ａから露出された操作アーム５０の先端部５１には、図５に示す環状体としてのロックリング５３が取り付けられる。このロックリング５３は、その内径が本体ケース２の有底孔２２の径とほぼ同一であって、有底孔２２の外周縁に沿って配設され、４本の操作アーム５０の先端部５１に対応する位置には固定用のねじ孔５４が設けられている。そして、操作アーム５０の先端部５１に設けられた所定深さのねじ孔５２とロックリング５３のねじ孔５４とをボルト等を用いて固定し、ロックリング５３が上方から押圧されると、連動してスライダ３５が摺動するようになっている。
【００４４】
上述の構成を備える浄水器の組立方法を以下に説明する。
初めにカプラ３を組み立てる。先ず、カプラ本体３０の分岐穴３０ｃからＯリング４６を挿入する。このＯリング４６は給水用ノズル４ｃの先端部近傍に圧接し、液漏れを防止するものである。そしてこのＯリング４６を固定するように、弁座パッキン４７を同じく分岐穴３０ｃから挿入する。このＯリング４６及び弁座パッキン４７はともに弾性体から構成される。次に分岐穴３０ｃにバルブ４０を挿入し、実質的にこの分岐穴３０ｃを液密に塞ぐ。次に、カプラ本体３０の一端部３０ａに設けられた４つの固定穴３２内にこの固定穴３２の内側の開口幅より僅かに大きな直径を有する把持ボール４５を収納し、一端部３０ａの外周面に、圧縮コイルバネ３８、押さえリング３６、スライダ３５の順で取り付ける。これにより、把持ボール４５はその外方上部がスライダ３５の内壁面３５ａに当接され、外方下部が押さえリング３６の前方端部３７のテーパ面３７ａに当接される。
【００４５】
次いで、上述のように組み立てられたカプラ３を本体ケース２の底面２１ｂから本体ケース２内に収納する。このとき、スライダ３５と一体に形成された操作アーム５０が本体ケース２の表面２１ａに設けられた挿入穴２４に挿入されるように、かつ他端部３０ｂが切り欠き２５内に位置するように収納する。そして、本体ケース２内に重量板１１を収納した状態で、本体ケース２の底面２１ｂの開口を塞ぐようにケースカバー１１を配置し、このケースカバー１１を本体ケース２にねじ等により固定する。この固定により、カプラ３も位置決めされる。そして、切り欠き２５から露出したカプラ本体３０の他端部３０ｂのホース固定部３４に給水ホース８を圧入し、キャップ９を他端部３０ｂに螺合させることで給水ホース８を固定する。
【００４６】
次に、既に上端の吐水用ノズル４ｂに吐水ホース６が取り付けられた浄水器用カートリッジ４を本体ケース２に固定する。これは浄水器用カートリッジ４の給水用ノズル４ｃが有底穴２２内の小穴２３に挿入されるように差し込むことでなされるが、この際、小穴２３に給水用ノズル４ｃが差し込まれると、先ず給水用ノズル４ｃの先端部の徐々に拡径された外周面によって把持ボール４５が押込まれ、この押込みにより、把持ボール４５が圧縮コイルバネ３８によって付勢された押さえリング３６のテーパ面３７ａを押圧し、これにより押さえリング３６が圧縮コイルバネ３８の付勢力に抗して下方に移動し、以って把持ボール４５が固定穴３２内に一時的に引込む。この状態で給水用ノズル４ｃを更に挿入すると、給水用ノズル４ｃの先端部が弁体４２の延在部に当接し、この延在部を押込む。これにより弁体は開状態となされ、給水ホース８から供給される原水を給水用ノズル４ｃへ供給できる状態となる。また更に給水用ノズル４ｃを挿入すると、給水用ノズル４ｃのくびれ部４ｃ'が固定穴３２と重なり、このとき把持ボール４５は圧縮コイルバネ３８の付勢力によって押さえリング３６とともに押圧され、くびれ部４ｃ'に突出することで給水用ノズル４ｃの固定がなされる。
【００４７】
なお、この把持ボール４５は給水用ノズル４ｃを固定した状態では浄水器用カートリッジ４を上方に引っ張っても抜けることがない。そして、浄水器用カートリッジ４を取り外したい場合には、スライダ３５に操作アーム５０を介して接続されているロックリング５３を押圧することによりスライダ３５を下方に移動させ、スライダ３５の内壁面３５ａと把持ボール４５との当接状態を解除することで把持ボール４５を引込ませ、この状態で給水用ノズル４ｃを浄水器用カートリッジ４ごと上方に引っ張ることで取り外す。このようにロックリング５３と操作アーム５１とからなる操作部材により給水用ノズル４ｃの固定を解除することとしたので、従来のように圧縮コイルバネの付勢力の低下に伴う抜けあるいは液漏れを起こす恐れをなくすことができる。
【００４８】
浄水器用カートリッジ４を本体ケース２に取り付けた後、カバー５を本体ケース２の上方から、浄水器用カートリッジ４を覆うように被せ、カバー５を回転させて係止突起５ｃを係止片２６に挿入して固定し、カバー５の上部５ａにキャップ１２を取り付けて組立が完了する。
【００４９】
以上説明したように、本発明の一実施例に係る浄水器においては、浄水器用カートリッジ４を固定する固定手段がたとえ浄水器用カートリッジ４が上方へ引っ張られた場合にも抜けが発生することがなく、また圧縮コイルバネの付勢力が低下しても液漏れ等が発生する恐れがない。
【００５０】
また、上記実施例においては、スライダ３５と操作アーム５０とを一体に形成したが、別部材としてもよく、またこの操作アーム５０及びロックリング５３により、スライダ３５を移動させることで簡単に給水用ノズル４ｃの固定を解除することができるので、複雑な機構を用いることなく容易に従来の問題点を解消することができる。
【００５１】
また、本実施例に示した浄水器に適用したカートリッジ着脱機構を本体カバー内に複数個設けるようになせば、例えばカートリッジの一方の端部に給水用及び吐水用ノズルの両方を備えたカートリッジにも使用できる。この場合、吐水用ノズル側も上述のカプラにより固定し、この吐水用カプラに固定されたカプラの他端を吐水ホース等に連結することで実現できる。加えて、浄水器に供給される原水は概ね水道水であるが、このカートリッジ着脱機構によって固定するカートリッジとして例えば薬液ろ過を行う際に使用するものや、気体のろ過に使用するものなどであっても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る浄水器の概略側断面図である。
【図２】図２は本体ケースを示し、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は平面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図３】図３はカプラ本体を示し、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図４】図４はスライダを示し、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）はその一部を断面とした正面図である。
【図５】図５はロックリングを示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ線で切断した断面図である。
【図６】図６は図１のＤ部分を拡大して示す拡大断面図である。
【図７】図７は従来技術の浄水器の側断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１        浄水器
２        本体ケース
３        カプラ
４        浄水器用カートリッジ
４ａ      胴部
４ｂ      吐水用ノズル
４ｃ      給水用ノズル
５        カバー
６        吐水ホース
８        給水ホース
１０      ケースカバー
１１      重量板
１２      キャップ
２２      有底穴
２３      小穴
２６      係止片
３０      カプラ本体
３０ａ    一端部
３０ｂ    他端部
３１      貫通孔
３２      固定穴
３５      スライダ
３６      押さえリング
３７      前方端部
３８      圧縮コイルバネ
４０      バルブ
４１      弁室
４２      弁体
４３      圧縮コイルバネ
４５      把持ボール
４６      Ｏリング
４７      弁座パッキン
５０      操作アーム
５３      ロックリング
【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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