(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水カートリッジと、該浄水カートリッジを透過する流量を検出する流量検出手段とを備える浄水器であって、
前記浄水カートリッジは、
該浄水カートリッジを装着して固定するための開口と、前記浄水カートリッジに水を供給する１次側管路および前記該浄水カートリッジから水を排水する２次側管路を前記開口から臨む底部に備えたハウジングで保持され、
前記流量検出手段は、
流量センサと、磁気検出手段により構成され、
前記磁気検出手段は、前記ハウジングに取り付けられるとともに、前記流量センサは、前記ハウジングの前記底部から前記ハウジングの前記開口側を臨む方向を成形型の抜き方向とする突起部として前記ハウジングの底部に一体成形された流量センサ取付部に取り付けられることを特徴とする浄水器。
【請求項２】
前記流量検出手段が前記浄水カートリッジの２次側管路に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の浄水器。
【請求項３】
浄水器形態が蛇口直結型であることを特徴とする請求項１または２に記載の浄水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浄水器、特に蛇口に直結して設置するのに好適な浄水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流路中にフィルタなどの浄化機構を配して流水の浄化を行う浄水器においては、良好な浄水性能を維持するために、実際に浄化機構を通過した所定流量毎に、浄化機構の清掃または交換を行うことが不可欠である。このような浄水器には家庭用の水道蛇口に直結して使用されるものも多く、浄化機構を交換しやすいようカートリッジ化して、メンテナンスを容易にしたものが普及している。これらは、浄水器に流れる流量を検出する流量検出手段を備えており、積算流量を検出してカートリッジの交換時期を知らせるようになっている。
【０００３】
従来、このような浄水器の流量検出手段として、流路中に設けられた磁石付の羽根車が回転し、この磁石の回転磁界を流路の外側に配設されたリードスイッチ、ホールＩＣ素子等の磁気検出手段によって検出して、羽根車の回転数を求めることにより、カートリッジの交換時期をユーザに知らせるものが知られている。
【０００４】
例えば、特開２００１−１８３１８９公報に記載されている装置はその例である。同装置は、浄水器本体の正面部に流量表示器を内設し、電池ホルダ・弱電配線材などの部品を不要とした低コストの流量表示器付き浄水器を提供することを目的としており、磁性体を内蔵した回転羽根からなる流量センサを、水道蛇口から配水された水が流れる通水管路と浄水器管路の間に設けられた流量検出管路内に配設している。
【０００５】
図２に示したのは、このような従来の浄水器の内部構造の一例を示す断面図である。浄水器３０は水道の蛇口１１に直結されていて、原水、浄水、シャワーなどの出水形態を選択する切換部１０の操作により浄水が選択されると、水が原水口１２から切換弁側通水管３５に配水される。続いて、水は流量検出管路４４、浄水カートリッジ側通水管部３８を経て、浄水カートリッジ入水口１９に至り、活性炭、フィルタなどの浄化機構をカートリッジ化した浄水カートリッジ１７に導入され、浄水されて、浄水カートリッジ出水口２０、浄水出口側通水路部４５を経て、浄水出口４６に到達する。
【０００６】
流量検出管路４４には、流量を検出する流量センサ４２ａが設けられている。流量センサ４２ａは、水流によって一方向に回転され、先端に磁石が設けられた羽根車からなり、流量に応じて回転速度が可変される回転磁界を形成する。流量検出管路４４の外側には、その回転磁界を検出する磁気検出手段４２ｂが設けられ、その磁界の変化量から流量センサ４２aの回転数が計数され、積算流量に換算される。
【０００７】
また流量検出管路４４は、流量センサ４２ａと磁気検出手段４２ａを一体で交換可能とするため、別体の管路とされている。その組立や交換を円滑に行うために流量検出管路４４の周りにはクリアランスが設けられている。また、切換弁側通水管３５、浄水カートリッジ側通水管部３８の端部には、着脱を容易とするために流量検出管路４４のマウント部が設けられ、それぞれ切換弁側パッキン３６ａ、ハウジング側パッキン３６ｂでシールされて接続されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来知られている浄水器では、流量検出管路４４が別体の管路とされたため、部品点数が増えてコスト増となるという問題があった。
また、流量検出管路４４は、回転羽根という精密な可動機構を備える流量センサ４２ａを管路内に含むため、管径を小さくすることができず、さらに交換可能な接続のためのマウント部などの継手構造を設ける必要があることから、コンパクトに構成することができないという問題があった。
また、流量センサ４２ａを小さくすると、流量当たりの回転数、回転速度が上がるため、磨耗が激しくなって流量検出手段４２の信頼性が乏しくなるから、浄水カートリッジの交換寿命を正確に検出できなくなり、浄水器を安全に利用できなくなる恐れがあるという問題があった。
このような問題を解決することは、特に一般家庭用途が多いいわゆる蛇口直結型浄水器において強く求められていた問題である。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、部品点数を減らすことができて、コンパクトな構造とすることができる浄水器を提供することを目的とする。
また信頼性の高い流量検出手段を備えることができる浄水器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記のいずれかの課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、浄水カートリッジと、該浄水カートリッジを透過する流量を検出する流量検出手段とを備える浄水器であって、前記浄水カートリッジは、該浄水カートリッジを装着して固定するための開口と、前記浄水カートリッジに水を供給する１次側管路および前記該浄水カートリッジから水を排水する２次側管路を前記開口から臨む底部に備えたハウジングで保持され、前記流量検出手段は、流量センサと、磁気検出手段により構成され、前記磁気検出手段は、前記ハウジングに取り付けられるとともに、前記流量センサは、前記ハウジングの前記底部から前記ハウジングの前記開口側を臨む方向を成形型の抜き方向とする突起部として前記ハウジングの底部に一体成形された流量センサ取付部に取り付けられる構成を用いる。
そのため、流量検出手段を別体の管路を用いることなく配設することができる。
また、流量検出手段を浄水カートリッジを保持するハウジングに設けるので、流量検出手段の大きさの制限が少なくなる。
また、流量センサは、ハウジングの底部からハウジングの開口側を臨む方向を成形型の抜き方向とする突起部としてハウジングの底部に一体成形された流量センサ取付部に取り付けられるので、ハウジングの開口側から流量センサを取り付けることができ、組立やメンテナンスの作業性が良好となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の浄水器において、前記流量検出手段が前記浄水カートリッジの２次側管路に設けられた構成を用いる。
そのため、浄水の流れる２次側管路に流量検出手段を設けることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の浄水器において、浄水器形態が蛇口直結型である構成とする。
そのため、蛇口近傍の管路において、流量検出手段を備えなくてよいので、蛇口近傍をコンパクトに構成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。なおすべての図面を通して、同一または相当する部材は、同一の符号を付している。
【００１４】
図１に示したのは、本発明に係る浄水器１の概略構成を示す断面図である。
符号１は、水道の蛇口１１に取付け可能な、いわゆる蛇口直結型の浄水器である。その構成は大きくは、例えば水道水をそのまま通過させる原水流路、シャワー口より出水するシャワー流路、濾過・浄水手段を通過させる浄水流路、などの流路の選択が可能な切換部１０と、浄水カートリッジ１７と、浄水カートリッジ１７を交換可能に保持するとともに、切換部１０によって流路を切り換えられた水を浄水カートリッジ１７へ導き、浄水化された水を出水する管路が形成されたハウジング２１と、ハウジング２１に設けられた流量検出手段２２を備えるものである。
【００１５】
切換部１０は、流路を切り換える切換弁１３、切換弁１３を操作するレバー１４および切換弁１３の端部にそれぞれの流路を備えてなる。浄水流路が選択された場合は、切換弁１３によって、切換弁側通水管１５に配水されるように構成されている。
【００１６】
浄水カートリッジ１７は、例えば活性炭や種々のフィルタなどからなる浄水機構が内部に備えられ、カートリッジケース１７ａで覆われてカートリッジ化されたものであり、例えば外周にパッキンなどを備えた円筒突起などからなる浄水カートリッジ入水口１９と浄水カートリッジ出水口２０が備えられている。またカートリッジケース１７ａには、例えば溝形状などによる係止部１７ｂが設けられている。浄水カートリッジ１７は種々の浄水機構を備えること、また例えば１年、半年という長期の交換寿命を満足させる必要があることから、切換部１０に比べて比較的大きな容積を占めるのが一般的である。
【００１７】
ハウジング２１は、図示上方から浄水カートリッジ１７を装着して固定するための開口が備えられ、その底部に浄水カートリッジ入水口１９と浄水カートリッジ出水口２０が嵌合する受け孔が備えられている。
【００１８】
ハウジング２１の上方の開口側には、前記係止部１７ｂに係止可能な可動爪などからなる浄水カートリッジ係止レバー２１ａが設けられている。
【００１９】
浄水カートリッジ入水口１９と嵌合する受け孔には、浄水カートリッジ側通水管部１８（１次側管路）が設けられ、その先端にはパッキン１６が介され、漏水することなく切換弁側通水管１５の端部と係合することが可能な構成とされている。浄水カートリッジ側通水管部１８と切換弁側通水管１５は必ずしも交換やメンテナンスが必要ではないので、着脱容易性を考慮することなく簡素な係合方式を採用することができる。
【００２０】
一方、浄水カートリッジ出水口２０が嵌合する受け孔には、浄水出口側通水管部２４（２次側管路）が設けられ、その端部には浄水出口２５が形成されている。浄水出口側通水管部２４の内壁部には、水流が透過可能な例えば十字断面状、網状、リブ状、軸状などに形成された突起物からなる流量センサ取付部２４ａが設けられている。
【００２１】
流量センサ取付部２４ａには、例えば水流によって一方向に回転可能とされた、先端に磁石などの着磁部を有する回転羽根などからなる流量センサ２２ａが取り付けられている。また、浄水出口側通水管部２４の外側には、流量センサ２２ａの着磁部による回転磁界が検知可能な位置に、リードスイッチ、ホールＩＣ素子などを備え、その磁気検出出力を電気信号化する磁気検出手段２２ｂが配設されている。流量センサ２２ａと磁気検出手段２２ｂは、流量検出手段２２を構成している。
【００２２】
ハウジング２１は、合成樹脂の成形品を採用することができる。合成樹脂材質は、飲料水用の水管に利用可能な合成樹脂材料であればどのような合成樹脂を用いてもよい。
【００２３】
次に、本発明に係る浄水器の動作を説明する。
レバー１４の操作によって浄水流路が選択されると、蛇口１１より配水される水が、切換弁側通水管１５を経て、浄水カートリッジ側通水管部１８へ導かれ、浄水カートリッジ入水口１９を通して、浄水カートリッジ１７に配水される。浄水カートリッジ１７内では、浄水機構を透過することにより、水道水に含まれる例えば塩素、さび、その他の不純物などが除去されて、浄水化され、浄水カートリッジ出水口２０に至り、浄水出口側通水管部２４を経て、浄水出口２５から出水される。
【００２４】
浄水出口側通水管部２４を通過する際、流量センサ２２ａが流量に応じて回転し、その回転磁界を磁気検出手段２２ｂによって検知して、流量と対応する回転数を算出することができ、積算流量に変換して、所定の寿命流量と比較すれば、浄水カートリッジ１７の寿命を検知することができるものである。
【００２５】
次に、本発明に係る浄水器の作用を説明する。
まず、流量センサ２２ａをハウジング２１の浄水出口側通水管部２４に備えるので、流量センサ２２ａを取り付けるために、別途流量検出管路を備えることなく取り付けることができる。しかもハウジング２１を合成樹脂製とするので、流量センサ取付部２４ａを一体成形することが容易であり、従来の構成よりも部品点数を削減でき、製造コストを削減することができる。
【００２６】
ハウジング２１を成形する際は、図１のように、ハウジング２１の開口（図示上方）側から成形型の抜き方向に合わせて流量センサ取付部２４ａを設けるのがよく、その場合、その開口側から流量センサ２２ａを取り付けることができ、組立やメンテナンスの作業性が良好となる。
【００２７】
また、従来の浄水器では、図２に示したように、種々の流路切換を行うために構成が入り組んでいる切換部１０に近接して、流量センサ４２ａを備える流量検出管路４４を設けているため、コンパクトな構成が実現できなかったのに対して、本発明では、切換部１０の近傍には、内部に水が流れれば足りる切換弁側通水管１５および浄水カートリッジ側通水管部１８同士が配設されているだけなので、管路を狭めることにより、よりコンパクトに構成することができる。
【００２８】
さらに、本発明では、流量センサ２２aを浄水カートリッジ１７の底部近傍に備えるので、その底面積の範囲で浄水出口側通水管部２４の径を大きくしても浄水器１の大きさにはほとんど影響しない。つまり、コンパクトさを犠牲にすることなく浄水出口側通水管部２４の管径を大きくすることができるから、流量センサ２２ａの回転径を比較的大きくすることができる。そのため、流量当たりの流量センサ２２ａの回転数を減らすことができ、そのため流量センサ２２ａの寿命を延ばすことができる、その結果、長期にわたって正確な流量を検出することが可能となる。
【００２９】
また、流量センサ２２ａを浄水が流れる浄水出口側通水管部２４に配設するために、流量センサ２２ａの回転軸の回転の妨げとなったり、軸受部の磨耗の原因となる、水道水中のさびなどの不純物が取り除かれているので、流量センサ２２ａの寿命を延ばすことが可能となる。
【００３０】
以上に説明したように、本発明に係る浄水器によれば、部品点数を減らすことができて、コンパクトな構造とすることができ、さらに、信頼性の高い流量検出手段を備えることができる。
【００３１】
このような浄水器は、とりわけ、一般家庭用途などに用いられる低廉で、コンパクトで、蛇口近傍での作業性がよく、長期にわたるメンテナンスが容易となることが強く望まれているいわゆる蛇口直結型浄水器において顕著な効果を発揮する。
【００３２】
なお、以上の説明では、流量センサ２２ａは浄水出口側通水管部２４内に設けるとした。しかし、どこかに漏れがないかぎり、浄水カートリッジ側通水管部１８で流量を検知しても同じ値になるから、流量センサ２２ａおよび磁気検出手段２２ｂは、浄水カートリッジ側通水管部１８に設けてもよい。
【００３３】
その場合、流量センサ２２ａを、例えば浄水カートリッジ入水口１９の下方などの浄水カートリッジ１７に近い位置に設ければ、切換部１０の近傍のコンパクトさを損なわずに、比較的大きな径の流量センサ２２ａを設けることができて上記と同様の作用を発揮させることができる。ただし、浄水カートリッジ側通水管部１８を流れるのは、原水だから、さびなどの不純物による信頼性を向上する作用まで備えるものではない。
【００３４】
なお、上記の説明では、切換部１０が蛇口１１に直結され、浄水カートリッジ１７を一体的に備えているいわゆる蛇口直結型浄水器の例で説明したが、本発明がその他のいかなる浄水器に対しても適用できることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
以上に述べたように、請求項１に記載の発明では、流量検出手段を別体の管路を用いることなく配設することができるから、部品点数を削減することができ、安価に製作できるという効果を奏する。
また、流量検出手段を浄水カートリッジを保持するハウジングに設けるので、流量検出手段の大きさの制限が少なくなるから、流量検出手段を大きくして長寿命化を図ることが容易となるという効果を奏する。
また、ハウジングの開口側から流量センサを取り付けることができるので、組立やメンテナンスの作業性が良好となるという効果を奏する。
【００３６】
請求項２に記載の発明では、上記に加えて、浄水の流れる２次側管路に流量検出手段を設けることができるから、原水に含まれる不純物により流量検出手段が劣化することがなく、その結果、高信頼性の流量検出手段を備えた浄水器を提供できるという効果を奏する。
【００３７】
請求項３に記載の発明では、上記に加えて、蛇口近傍の管路において、流量検出手段を備えなくてよいので、蛇口近傍をコンパクトに構成することができ、設置スペースを節約でき、使い勝手もよい浄水器を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る浄水器の実施の形態の概略構成を示す断面図である。
【図２】  従来の浄水器の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１  浄水器
１０  切換部
１１  蛇口
１５  切換弁側通水管
１７  浄水カートリッジ
１８  浄水カートリッジ側通水管部（１次側管路）
１９  浄水カートリッジ入水口
２０  浄水カートリッジ出水口
２１  ハウジング
２２  流量検出手段
２２ａ  流量センサ
２２ｂ  磁気検出手段
２４  浄水出口側通水管部（２次側管路）
２５  浄水出口
【図１】
0003908966.tif 000002
【図２】
0003908966.tif 000003