(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）筒状をなして中心部に水路を有し、原水である水道水を通過させて該原水を浄化する浄化フィルタと、（ロ）該浄化フィルタを収容する室であって、該浄化フィルタにおける前記中心部の水路の軸方向端の開口に対応した位置に水路接続用の開口を有するフィルタ収容室と、（ハ）該フィルタ収容室側の開口と前記浄化フィルタの軸方向端の開口とを水密に接続するためのシール部材とを有する浄水装置であって、
前記浄化フィルタにおける軸方向の端面と、該端面に対向する前記フィルタ収容室の対向面とでそれらの間に介装した弾性シール部材を軸方向に弾性圧縮し、以って前記一対の開口間の水密シールを行うようになし、
前記浄化フィルタの軸方向端面には前記弾性シール部材の自由形状状態の軸方向高さよりも高さの小さい保持部が突出状に設けてあり、該保持部にて該弾性シール部材を軸直角方向に位置決め状態で保持するようになしたことを特徴とする浄水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は水道水を浄化する浄水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水道水中には微細な砂，赤錆等濁りの元となる成分や殺菌用の塩素に起因するカルキ臭とか黴臭とかの臭いの元となる成分が含まれている。
そこで従来、水道水を浄水装置で浄化した上で浄水吐水口から吐水させるといったことが行われている。
【０００３】
この種浄水装置として、（イ）筒状をなして中心部に水路を有し、原水である水道水を通過させてこれを浄化する浄化フィルタと、（ロ）浄化フィルタを収容する室であって、浄化フィルタにおける前記中心部の水路の軸方向端の開口に対応した位置に水路接続用の開口を有するフィルタ収容室と、（ハ）フィルタ収容室側の開口と浄化フィルタの軸方向端の開口とを水密に接続するためのシール部材とを有する形態の浄水装置が知られている。
【０００４】
ところでこの種浄水装置において浄化フィルタには軸方向に一定の寸法公差があり、そこでこれをフィルタ収容室内に装着するに際してこれを良好に行い得るように、フィルタ収容室と浄化フィルタとの間に軸方向の一定のクリアランスを確保しておく必要があった。
【０００５】
そしてこのクリアランスを確保した状態で浄化フィルタにおける中心部の水路の軸方向端の開口と、フィルタ収容室側の対応する開口とを良好に水密状態に接続するための構造として、図９に示すような接続部シール構造が通常採用される。
【０００６】
同図において２００はフィルタ収容室２０２内に収容された円筒形状の浄化フィルタで、中心部に水路２０４が形成されている。
２０６は、水路接続のために浄化フィルタ２００における中心部の水路２０４の軸方向端の開口２０８に対向してフィルタ収容室２０２に設けられた開口であって、これら開口２０６，２０８を水密に接続するために、ここでは浄化フィルタ２００の軸方向端面に円筒部２１０を突出状に設けてこれを開口２０６内に嵌合させ、そして円筒部２１０の外周面に装着した弾性を有するＯリング２１２を半径方向に弾性圧縮させた状態で開口２０６内面に接触させることで、開口２０６と２０８とを水密に接続するようにしている。
【０００７】
尚、図中Ｓは浄化フィルタ２００とフィルタ収容室２０２との間に確保された軸方向のクリアランスを表している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのシール構造の場合、浄化フィルタ２００がフィルタ収容室２０２内において軸方向にガタつく問題があり、特にこのような浄化フィルタ２００を水栓における吐水ヘッドに内蔵したとき、吐水ヘッドを手に持って移動させたときに浄化フィルタ２００が軸方向に位置移動することによって不快ながたつき音を発生させるといった問題が生ずる。
【０００９】
またこのシール構造では浄化フィルタ２００を接続すべき相手側、即ちフィルタ収容室２０２側に嵌合部２１４を設けて、そこに円筒部２１０を差込嵌合しなければならず、このため浄化フィルタ２００の接続部、即ち開口２０８と２０６との接続部が複雑且つ形状的に大きくなってしまう問題を生ずる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の浄水装置はこのような課題を解決するために案出されたものである。
而して請求項１のものは、（イ）筒状をなして中心部に水路を有し、原水である水道水を通過させて該原水を浄化する浄化フィルタと、（ロ）該浄化フィルタを収容する室であって、該浄化フィルタにおける前記中心部の水路の軸方向端の開口に対応した位置に水路接続用の開口を有するフィルタ収容室と、（ハ）該フィルタ収容室側の開口と前記浄化フィルタの軸方向端の開口とを水密に接続するためのシール部材とを有する浄水装置であって、前記浄化フィルタにおける軸方向の端面と、該端面に対向する前記フィルタ収容室の対向面とでそれらの間に介装した弾性シール部材を軸方向に弾性圧縮し、以って前記一対の開口間の水密シールを行うようになし、前記浄化フィルタの軸方向端面には前記弾性シール部材の自由形状状態の軸方向高さよりも高さの小さい保持部が突出状に設けてあり、該保持部にて該弾性シール部材を軸直角方向に位置決め状態で保持するようになしたことを特徴とする。
【００１１】
【作用及び発明の効果】
上記のように本発明は、浄化フィルタにおける軸方向の端面とその端面に対向するフィルタ収容室の対向面とで、それらの間に介装した弾性シール部材を軸方向に弾性圧縮するようになしたもので、本発明によればその弾性シール部材の軸方向の弾性圧縮により一対の開口の間を水密にシールすることができる。
ここで弾性シール部材は筒状となしておくことができる。
【００１２】
かかる本発明によれば、図９に示しているようにフィルタ収容室２０２側に嵌合部２１４のような形状部分を突出形成しておかなくても良く、更にまた浄化フィルタ２００側においても図９に示す嵌合部２１０を突出形成しておかなくても良いため、浄化フィルタにおける接続部分の構造を簡略化し、また形状的に小さくすることができる。
【００１３】
加えて本発明においては弾性シール部材の軸方向の弾性圧縮により浄化フィルタとフィルタ収容室との軸方向の寸法公差を吸収することができ且つその弾性シール部材の軸方向の弾性圧縮に基づいて浄化フィルタを軸方向に弾性的に押圧状態に保持することができる。
即ち浄化フィルタを弾性シール部材によって軸方向に常時固定した状態としておくことができ、従って図９に示すシール構造のように浄化フィルタ２００がフィルタ収容室内において軸方向にがたつく問題を解消することができる。
【００１４】
ここで上記弾性シール部材は円筒形状となしておき、これを軸方向に弾性圧縮変形させるようになすことができる。
本発明は、浄化フィルタの軸方向端面に弾性シール部材の自由形状状態の軸方向高さよりも高さの小さい保持部を突出状に設けており、このようにすることでその保持部にて弾性シール部材を軸直角方向に位置決め状態で保持しておくことができ、シールを確実なものとなすことができるとともに、弾性シール部材の倒れ等不規則な変形を防止することができる。
【００１５】
この場合においてその保持部は円筒形状となしておくことができる。
本発明は、浄化フィルタが水栓における吐水ヘッドに内蔵してある浄水装置に対し好適に適用可能である。
ここで吐水ヘッドは可撓性のホースとともに引出し可能ないし位置移動可能なものとなしておくことができる。
【００１６】
【実施例】
次に浄水装置を水栓に一体に組み込んだ場合を例として本発明の実施例を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図１において、１０はキッチン水栓等として用いられるシングルレバー式の水栓（混合水栓）で、１２は吐止水及び吐水の水量調節と温度調節とを行うための主弁を内蔵した水栓本体で、１４はその上部に回動可能に設けられたシングルレバー式の操作部である。
この水栓１０では、操作部１４を左右回動操作することで吐水の温度調節が行われ、また上下に回動操作することで吐止水及び吐水の水量調節が行われる。
【００１７】
１６は水栓本体１２から延び出した吐水管で、水栓本体１２に固定の吐水管本体１８と、その先端側の吐水ヘッド２０とを有している。
ここで吐水ヘッド２０は可撓性のホース２２とともに吐水管本体１８から引出可能且つ引出状態において三次元に位置移動可能とされている。
【００１８】
この吐水ヘッド２０の先端部には、後に詳述する原水ストレート吐水，原水シャワー吐水及び浄水ストレート吐水を切替操作するためのレバー式且つ回転式の切替操作部２４が外部に突き出す状態で設けられている。
【００１９】
上記吐水ヘッド２０は、図２に示しているようにグリップ部２６とその先端側の頭部２８とを有しており、そのグリップ部２６の基端部にホース２２がシール部材３０によるシールの下に水密に接続固定されている。
ここでホース２２は、吐水管本体１８の中心部に形成されたホース挿通孔３２内部に軸方向に摺動可能に挿通されている。
【００２０】
この吐水管本体１８の先端部には差込凸部３４が設けられている。
一方吐水ヘッド２０の側には対応する差込凹部３６が形成されており、その差込凹部３６に差込凸部３４を差し込むようにして吐水ヘッド２０が吐水管本体１８の先端部に嵌められ且つ保持されるようになっている。
この例では吐水ヘッド２０が同時に浄水装置を成している。
【００２１】
この吐水ヘッド２０において、グリップ部２６は外筒３８と内筒４０との二重筒構造をなしていて、内側に軸方向に長いフィルタ収容室４１が形成されている。そしてそのフィルタ収容室４１の内部に原水（水道水）を通過させることによってこれを浄化する浄化フィルタ４２が収容されている。
浄化フィルタ４２は全体として円筒形状をなす部材であって、中心部に円筒形状の多孔質のセラミックフィルタ４４を有しており、これを支持体としてその外面に珪藻土４６の層が、更にその外面に活性炭４８の層が積層形成され、その外周面に不織布５０が巻き付けられている。
【００２２】
この浄化フィルタ４２は前後端に非通水性のエンドキャップ５２，５４を有している。
これらエンドキャップ５２，５４はそれぞれ透光性の部材にて構成されており、これらエンドキャップ５２，５４を通じて浄化フィルタ４２の端面、具体的にはセラミックフィルタ４４，珪藻土４６の層，活性炭４８の層，不織布５０の層の端面を外部から目視観察できるようになっている。
即ちこれらエンドキャップ５２，５４を通じて浄化フィルタ４２の各層の汚れ具合を目視観察できるようになっている。
【００２３】
これらエンドキャップ５２，５４の外周面には周方向に所定間隔でリブ５６が形成されており、それらリブ５６の外周端が内筒４０の内周面に当接するようになっている。
即ちこれらリブ５６によって浄化フィルタ４２の外周側、詳しくは浄化フィルタ４２の外周面とグリップ部２６における円筒４０の内周面との間に原水（水道水）の水路５８Ａが形成されている。
また浄化フィルタ４２におけるセラミックフィルタ４４の内側に、即ちその中心部に浄水の水路６０Ａが形成されている。
【００２４】
上記頭部２８には、図２及び図３に示しているようにその下面に、原水を整流束としてストレート吐水する原水ストレート吐水口６２，原水をシャワー水としてシャワー吐水する原水シャワー吐水口６４及び浄水を整流束としてストレート吐水する浄水ストレート吐水口６６がそれぞれ別々に設けられている。
またそれら各吐水口６２，６４，６６に連通して原水ストレート通路６８，原水シャワー通路７０及び浄水ストレート通路７２がそれぞれ形成されている。
【００２５】
上記浄化フィルタ４２の下流側であって頭部２８の内部には、原水ストレート吐水，原水シャワー吐水及び浄水ストレート吐水を切り替えるための切替弁７４（図４参照）が配設されている。
この切替弁７４はシリンダ式の弁であって、図４，図６に示しているように段付形状且つ円筒状をなす弁体７６と、これに水密に外嵌する弁ケーシング７８とを有している。
【００２６】
弁体７６は軸方向に突き出す軸部８０を有しており、この軸部８０に対しレバー式且つ回転式の切替操作部２４の基部８２及びスペーサリング８４が一体回転状態に嵌合されている。
即ち、軸部８０の外周には雄スプライン部８６が形成される一方、切替操作部２４の基部８２及びスペーサリング８４の内周には雌スプライン部８８が形成されていて、それらが互いに噛み合う状態に軸部８０と基部８２及びスペーサリング８４が嵌合され、それらスプライン部８６，８８の噛合いに基づいて軸部８０と基部８２及びスペーサリング８４が一体回転するようになっている。
尚軸部８０には雌ねじ孔９０が形成されていてそこに固定ねじ９２がねじ込まれ、以って軸部８０、即ち弁体７６と切替操作部２４とが軸方向に締結固定されている。
【００２７】
上記弁体７６には軸方向の異なった位置に大径部と小径部とが形成されており、その大径部によって原水弁部９４が、また小径部によって浄水弁部９６がそれぞれ構成されている。
原水弁部９４の内部空間，浄水弁部９６の内部空間はそれぞれ原水室９８，浄水室１００とされており、それらが仕切部材１０２にて軸方向に水密に仕切られている。
【００２８】
尚、原水弁部９４側の末端の開放部は閉鎖部材１０４にて閉鎖されている。
この閉鎖部材１０４には断面三角形状の仕切押え１０６が形成されており、その仕切押え１０６によって仕切部材１０２が軸方向に押えられている。
【００２９】
上記弁ケーシング７８には、図４及び図６に示しているように水路５８Ａからの原水を原水弁部９４の内側の原水室９８に流入させるための水路１０８と、水路６０Ａからの浄水を浄水弁部９６の内側の浄水室１００内部に流入させるための水路１１０とが形成されている。これら水路１０８，１１０はそれぞれ弁ケーシング７８の内面とフィルタ収容室４１とに開口している。図中１０８ａ，１０８ｂ及び１１０ａ，１１０ｂはそれぞれの開口を表している。
【００３０】
この弁ケーシング７８にはまた、円筒形状の差込嵌合部１１２が一体に形成されており、この差込嵌合部１１２がグリップ部２６における内筒４０の端部内周面にＯリング１１４を介して水密に差込嵌合されている。
即ちこの差込嵌合部１１２を介して弁ケーシング７８とグリップ部２６の内筒４０とが水密に接続されている。
ここで弁ケーシング７８は内筒４０と共に上記のフィルタ収容室４１を形成している。
【００３１】
上記弁ケーシング７８には、弁体７６における原水弁部９４内部の原水室９８を上記原水ストレート通路６８に連通させるための原水ストレート吐水用開口１２６と、原水シャワー通路７０に連通させるための原水シャワー吐水用開口１２８とが半径方向に貫通する状態で設けられている。
また一方浄水弁部９６側においては、浄水室１００を浄水ストレート通路７２に連通させるための浄水用開口１３０が半径方向に貫通する状態で設けられている。
【００３２】
上記弁体７６における原水弁部９４は、原水ストレート弁部及び原水シャワー弁部を兼ねたものであって、図５にも示しているように弁ケーシング７８における水路１０８からの原水を原水室９８内に流入させるための通水用の開口１３２と、原水室９８を弁ケーシング７８における原水ストレート吐水用開口１２６又は原水シャワー吐水用開口１２８を経て、原水ストレート通路６８又は原水シャワー通路７０に連通させるための通水用の開口１３４とが半径方向に貫通する状態で設けられている。
ここで開口１３２は回転方向に長い長穴形状とされている。
【００３３】
また一方浄水弁部９６には、弁ケーシング７８における水路１１０からの浄水を浄水室１００内に流入させるための通水用の開口１３６と、浄水室１００を弁ケーシング７８における浄水用開口１３０を経て浄水ストレート通路７２に連通させるための通水用の開口１３８とが半径方向に貫通する状態で設けられている。
【００３４】
図６に示しているように浄化カートリッジ４２の軸方向端面、詳しくはエンドキャップ５２の軸方向端面には円筒形状の保持部１４０が突出状態で設けられており、その内側に設けられた凹所に同じく円筒形状なす弾性シール部材１４２が保持されている。
【００３５】
この弾性シール部材１４２は、浄化フィルタ４２を組み付けた状態で図２にも示しているように浄化フィルタ４２の軸方向端面とフィルタ収容室４１における対向面、具体的には弁ケーシング７８の、浄化フィルタ４２の軸方向端面に対向する面とで軸方向に弾性圧縮変形させられており、その弾性圧縮変形に基づいて浄化フィルタ４２における中心部の浄水の水路６０Ａの軸方向端の開口１４４とフィルタ収容室４１側の開口１１０ａ、具体的には弁ケーシング７８の開口１１０ａとを水密にシールしている。
【００３６】
ここで円筒形状の保持部１４０は、弾性シール部材１４２の軸方向の圧縮変形を確保するため、その突出高さが弾性シール部材１４２の自由形状状態の軸方向高さよりも低いものとされている。
尚、図３及び図２に示しているように浄化フィルタ４２の他方の軸方向端面（図中右側端面）は、フィルタ抑え１４６を介してフィルタ収容室４１における軸方向の対向面に押し付けられている。
【００３７】
次に本例の浄水装置の作用を図７及び図８に基づいて以下に具体的に説明する。
図７（Ｉ）及び図８（Ｉ）は原水のストレート吐水状態を示している。
このときレバー式且つ回転式の切替操作部２４は最も上方に持ち上げられた状態にあり、また切替弁７４は、切替操作部２４の操作に基づいて図７（Ｉ）に示しているように弁体７６における原水弁部９４の長穴形状の開口１３２を弁ケーシング７８の開口１０８ｂに連通させ、また弁体７６における開口１３４を弁ケーシング７８の原水ストレート吐水用開口１２６に連通させた状態にある。
また浄水弁部９６は弁ケーシング７８の開口１１０ｂを閉鎖した状態にある。
【００３８】
従ってこの状態の下では、グリップ部２６内部の浄化フィルタ４２外周側に形成された水路５８Ａからの原水が、切替弁７４を経て原水ストレート通路６８及び原水ストレート吐水口６２へと到り、そこから下向きに整流束としてストレート吐水される。
このとき当然ながら浄水ストレート吐水口６６からの浄水の吐水は行われない。
【００３９】
次にこの状態から切替操作部２４を図７(II)の中間位置まで下向きに回転させると、図７（II）及び図８（II）に示しているように弁体７６における開口１３２と弁ケーシング７８の開口１０８ｂとの連通を保った状態で、弁体７６における開口１３４が弁ケーシング７８の原水シャワー吐水用開口１２８に一致する状態となり、ここにおいて水路５８Ａからの原水が、今度は原水シャワー通路７０及び原水シャワー吐水口６４に導かれて、そこより下向きにシャワー水として吐水される。
尚図８（II）に示しているように、このときにも切替弁７４における弁体７６の浄水弁部９６は浄水の水路を遮断した状態にあり、従って浄水ストレート吐水口６６からの浄水の吐水は行われない。
【００４０】
この状態から図７（III）及び図８（III）に示しているように切替操作部２４を更に下向きに回転操作すると、ここにおいてそれらの図に示しているように切替弁７４により原水の水路が遮断される一方、浄水の水路が開放される。
【００４１】
このとき水路５８Ａ内の原水は、原水の水路が切替弁７４によって遮断された状態となるために給水圧によって浄化フィルタ４２を半径方向に突き抜け、その中心部に形成されている浄水の水路６０Ａへと到る。
そしてこの浄化フィルタ４２を通過することによって原水の浄化が行われる。
【００４２】
而して浄化フィルタ４２を通過して浄化された後の浄水は、浄化フィルタ４２内部の浄水の水路６０Ａから弁ケーシング７８の水路１１０を通って開口１１０ｂ及び弁体７６における開口１３６を通じて浄水室１００内に流入し、更にその浄水室１００から弁体７６の開口１３８及び弁ケーシング７８の浄水用開口１３０を経て浄水ストレート通路７２へと流出し、更にその先端の浄水ストレート吐水口６６から下向きに整流束としてストレート吐水される。
【００４３】
上記のように本例は円筒形状の弾性シール部材１４２を軸方向に弾性圧縮させるもので、これにより一対の開口１０８ａ，１１０ａ間を水密にシールすることができる。
本例によれば、図９に示す嵌合部２１４や２１０を突出形成しておかなくても良く、従って浄化フィルタ４２における接続部分の構造を簡略化し、また形状的に小さくすることができる。
【００４４】
加えて本例では弾性シール部材１４２の軸方向の弾性圧縮により浄化フィルタ４２とフィルタ収容室４１との軸方向の寸法公差を吸収することができ且つその弾性シール部材１４２の軸方向の弾性圧縮に基づいて浄化フィルタ４２を軸方向に弾性的に押圧状態に保持することができる。
即ち浄化フィルタ４２を弾性シール部材１４２によって軸方向に常時固定した状態としておくことができ、従って図９に示す従来のシール構造のように浄化フィルタ２００がフィルタ収容室内において軸方向にがたつくといった問題を解消することができる。
【００４５】
また本例では保持部１４０にて弾性シール部材１４２を軸直角方向に位置決め状態で保持しているため、シールを確実なものとなすことができるとともに、弾性シール部材１４２の倒れや不規則な変形を防止することができる。
【００４６】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示である。例えば上記実施例は吐水管本体から可撓性のホースとともに引出可能な吐水ヘッドに浄化カートリッジと切替弁及びその操作部を設けた例であるが、本発明は通常のシャワーヘッドを備えた浴室の水栓やその他様々な形態の水栓に対して適用することが可能であるなど、その主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例である浄水装置を水栓に組み込んだ状態且つ外観状態で示す図である。
【図２】  同実施例の吐水ヘッドの内部構造を示す図である。
【図３】  図２に示す構造を各部材に分解した状態で示す図である。
【図４】  図２の吐水ヘッドの先端部の内部構造を拡大して示す図である。
【図５】  図４に示す切替弁の作用説明図である。
【図６】  図４の要部を各部材に分解して示す図である。
【図７】  同じ実施例の作用を内部の切替弁の作動状態とともに断面図で示す図である。
【図８】  同じ実施例の作用を切替弁の作動状態と操作部の操作状態とを関連させて示した図である。
【図９】  本発明の背景説明のための説明図である。
【符号の説明】
１０  混合水栓
２０  吐水ヘッド
２２  ホース
４１  フィルタ収容室
４２  浄化フィルタ
５８Ａ  原水の水路
６０Ａ  浄水の水路
１０８ａ，１０８ｂ，１１０ａ，１１０ｂ，１４４  開口
１４０  保持部
１４２  弾性シール部材
【図１】
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【図２】
0004243677.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004243677.tif 000005
【図５】
0004243677.tif 000006
【図６】
0004243677.tif 000007
【図７】
0004243677.tif 000008
【図８】
0004243677.tif 000009
【図９】
0004243677.tif 000010