(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水器本体部にろ過カートリッジを接続・結合する構成の浄水器であって、浄水器本体部側の連結継手にろ過カートリッジ側の円筒形のカートリッジ継手を螺合する構成とし、前記ろ過カートリッジにおける円筒形のカートリッジ継手の後端の角部に断面三角形の溝を形成し、ろ材等を格納する空間を区切る天面仕切板に端部に面取りを施した直方体形状の突起を設け、前記天面仕切板を装備した耐圧ケースに前記カートリッジ継手をねじ込み、前記突起の面取りを施した端部と前記溝を嵌合させてろ過カートリッジの内部構成部材を一体化させたことを特徴とする浄水器。
【請求項２】
溝は、円筒形状のカートリッジ継手の後端部の複数箇所に設けられ、これと嵌合する突起も複数個設けられたことを特徴とする請求項１記載の浄水器。
【請求項３】
供給された原水をそのまま吐水する原水ストレート吐水流路、シャワーにして吐水する原水シャワー吐水流路、および浄水路のいずれかに選択的に接続する水スイッチを備えたことを特徴とする請求項１または２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、浄水器本体にろ過カートリッジを螺合させて接続、結合する構成の浄水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、水に関しての関心が高まり、各家庭や職場においても浄水器の普及が著しい。特に水道栓等に直結して用いる浄水器は、小型、軽量で手軽に取り付けて利用することができるため、広く用いられるようになった。
【０００３】
この水道栓直結型の浄水器は、浄水器本体にろ過カートリッジを螺合させて接続、結合する構成のものが多い。また、水道栓の蛇口をひねる感覚で切換装置を切り換えることにより、吐水する水の状態を切り換えることができるもので、用途に応じ原水をそのままストレートで吐水するか、シャワーにして吐水するか、浄水にして吐水するかを簡単に切り換えるようになっている。
【０００４】
以下、図面を参照して従来の水道栓直結型の浄水器について説明する。
図３は、従来の浄水器の外観斜視図、図４は従来の浄水器の横断面図である。
【０００５】
従来の水道栓直結型の浄水器は、図１に示すように浄水器上ケース７と浄水器下ケース６とで本体部を構成し、その側部にろ過カートリッジ８を備え、また、上部に継手パイプ９を備えるとともに、下部に吐水口キャップ４および浄水吐水部５を有し、さらに、吐水切換用の操作レバー３を備えている。そして、前記継手パイプ９を水道栓１に嵌合して接続し、固定ナット２を締付けて水道栓１に固定されるようになっている。
【０００６】
この水道栓直結型の浄水器において、水道栓１からの原水は矢印ＡからＦに流れ、操作レバー３が浄水吐出を行う位置にあるときは、矢印ＡからＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅと流れ、すなわち、ろ過カートリッジ８内へと流入し、ろ過されて浄水となり、浄水吐水部５より吐出する。
【０００７】
前記ろ過カートリッジ８についてさらに詳しく説明すると、図４に示すようにろ過カートリッジ８は、耐圧ケース８ｂ内に入口側に配置され、かつ、中央部に水の出口継手穴１３ａを、また周囲には水の入口１３ｂを有している天面仕切板１３と、底側に配置された底面仕切板１６と、中央部に配置された中空糸膜部１７と、その周囲に配置された粒状活性炭１５と、入口側に配置されたフェルト１４を設けて構成されており、また、耐圧ケース８ｂの入口側の内側には、その内側に形成された螺旋ねじ８ｄと円筒状のカートリッジ継手８ａの外側に形成された螺旋ネジねじ８ｄによる螺合で円筒状のカートリッジ継手８を結合している。
【０００８】
一方、浄水器本体側には、ろ過カートリッジ８における出口継手穴１３ａ部が嵌まり合う内側管路１２ｂをもつ連結継手１２を設けてあり、この連結継手１２に対して、ろ過カートリッジ８のカートリッジ継手８ａが、その螺旋おねじ１２ｅと螺旋めねじ８ｃを螺合させて嵌め止める構成としている。
【０００９】
上記構成において、ろ過カートリッジ８に流入した原水は、水の入口１３ｂからフェルト１４を通過し、粒状活性炭１５により原水中の残留塩素や有機物等が除去される。粒状活性炭１５で処理を終えた後、底面仕切板１６を通過し、中空糸膜部１７へと進み、原水中の異物を物理的にろ過された後、天面仕切板１３へ再度戻り、浄水吐水口５より吐出される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の浄水器においては、使用者がろ過カートリッジ８を連結継手１２からねじ方式で取外したり、取付けたりする際に、ろ過カートリッジ８内部の天面仕切板１３が、連結継手１２における内側管路１２ｂとの摩擦抵抗により回転しないことがあり、ろ過カートリッジ８内部で相対的な摺動が起こるため、「ジャリ、ジャリ」といった粒状活性炭１５による不快な内部摺動音が発生するという問題点があった。
【００１１】
本発明は前記従来の問題に留意し、浄水器本体へのろ過カートリッジの螺合による組立工程において、ろ過カートリッジの内部摺動音をなくし、ろ過カートリッジ取外しや取付時に使用者へ不快感を感じさせない浄水器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、浄水器本体部にろ過カートリッジを接続・結合する構成の浄水器であって、浄水器本体部に円筒部をもつ連結継手を設け、ろ過カートリッジに円筒形のカートリッジ継手を設け、前記連結継手とカートリッジ継手を互いに螺合する構成とし、前記ろ過カートリッジにおける円筒形のカートリッジ継手の後端の角部に断面三角形の溝を形成し、ろ材等を格納する空間を区切る天面仕切板に端部に面取りを施した直方体形状の突起を設け、前記天面仕切板を装備した耐圧ケースに前記カートリッジ継手をねじ込み、前記突起の面取りを施した端部と前記溝を嵌合させ、ろ過カートリッジの内部構成部材を一体化させた浄水器とする。
【００１３】
この発明によれば、ろ過カートリッジを浄水器本体へ螺合構造で接続・結合するとき、天面仕切板の突起とカートリッジ継手の溝が嵌合するので、ろ過カートリッジの内部構成部材が一体化され、螺合するときの回転で内部構成部材が摺動しなく、内部摺動音をなくすことができるので、ろ過カートリッジ取外しや取付時に使用者へ不快感を感じさせない浄水器を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、浄水器本体部にろ過カートリッジを接続・結合する構成の浄水器であって、浄水器本体部側の連結継手にろ過カートリッジ側の円筒形のカートリッジ継手を螺合する構成とし、前記ろ過カートリッジにおける円筒形のカートリッジ継手の後端の角部に断面三角形の溝を形成し、ろ材等を格納する空間を区切る天面仕切板に端部に面取りを施した直方体形状の突起を設け、前記天面仕切板を装備した耐圧ケースに前記カートリッジ継手をねじ込み、前記突起の面取りを施した端部と前記溝を嵌合させてろ過カートリッジの内部構成部材を一体化させた浄水器であり、ろ過カートリッジにおける内部構成部材を一体化させ、ろ過カートリッジを浄水器本体へ接続・結合する工程において内部摺動音をなくすことができるという作用を有する。しかも、この溝と突起の形状は狭小な部位において必要な嵌合深さを得ることを可能とするという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の浄水器において、溝は、円筒形状のカートリッジ継手の後端部の複数箇所に設けられ、これと嵌合する突起も複数個設けられた構成としたものであり、円筒形状のカートリッジ継手がねじ方式で回転する際に、複数個設けた溝と突起が接近し互いに任意位置に嵌合することができるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の浄水器において、供給された原水をそのまま吐水する原水ストレート吐水流路、シャワーにして吐水する原水シャワー吐水流路、および浄水路のいずれかに選択的に接続する水スイッチを備えたものであり、原水、シャワー水、浄水のいずれも任意に吐水できるという作用を有する。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の浄水器の横断面図、図２は、同浄水器のろ過カートリッジ部についての詳細斜視図である。なお、図面および説明文において、従来の浄水器の構成部と同じ構成部には同じ符号を用いる。また、浄水器の外観は従来の技術の図３と同じであるので、図３を共用して説明する。
【００１９】
この実施の形態１の浄水器は、外観的には図３で示す従来の浄水器と同じように形成されている。なお、図３において、１は水道栓、２は固定ナット、３は吐水切換用の操作レバー、４は吐水口キャップ、５は浄水吐水部、６は浄水器下ケース、７は浄水器上ケース、８はろ過カートリッジ、９は継手パイプであり、その構成および原水、浄水の流れも従来と同じであるので説明は割愛する。
【００２０】
この実施の形態１の浄水器の特徴は、浄水器本体に対するろ過カートリッジの接続構成およびろ過カートリッジの内部構成にある。
【００２１】
以下、その構成について図１および図２にもとづき説明する。
ろ過カートリッジ８は、耐圧ケース８ｂ内に入口側に配置され、かつ、中央部に水の出口継手穴１３ａを、周囲には水の入口１３ｂを有している天面仕切板１３と、底側に配置された底面仕切板１６と、中央部に配置された中空糸膜部１７と、その周囲に配置された粒状活性炭１５と、入口側に配置されたフェルト１４を設けて構成されており、また、耐圧ケース８ｂの入口側の内側には、その内側に形成された螺旋ねじ８ｄと円筒状のカートリッジ継手８ａの外側に形成された螺旋ねじ８ｄの螺合で結合している。
【００２２】
カートリッジ継手８ａの外側には耐圧ケース８ｂとの機密を保つためのＯリング２０が取付けられており、また、カートリッジ継手８ａにおける天面仕切板１３に近接する側の端面で、かつ、円筒中空部の内側角部に、溝８ｅが１２箇所設けてある。この溝８ｅは三角形の断面形状をしている（図２）。
【００２３】
天面仕切板１３の水の入口１３ｂには、浸入した粗い異物を除去し、かつ、後述の粒状活性炭１５の流出を防ぐ目的でフィルター１３ｃを設けている。また、水の入口１３ｂには、補強用のリブ１３ｄが放射状に６本設けられており、さらに、このリブ１３ｄからはピン１３ｅが水の流れ方向に対し下流側に向かって突出している。ピン１３ｅは、フェルト１４とフィルター１３ｃとの間隔を一定に保ち、ここに小部屋１３ｆを構成するようにしている。そして入口１３ｂから浸入した原水が、均一にフェルト１４を通過させるとともに、フェルト１４の下流に配した粒状活性炭１５へムラなく流入させるように機能する。
【００２４】
また、天面仕切板１３における６本の放射状の補強用のリブ１３ｄのうち、２本の１８０度相対するリブに、それぞれ直方体形状の突起１３ｈを設けてあり、この直方体形状の突起１３ｈは端部に面取り１３ｊを施した形状をしている。そして、突起１３ｈの面取り１３ｊ、すなわち三角部をカートリッジ継手８ａにおける三角形の溝８ｅへ滑り込ませて嵌合させている。
【００２５】
底面仕切板１６にはフィルター１６ａを設けてあり、フィルター１６ａと耐圧ケース８ｂの底部間には空間１６ｂが形成されている。フィルター１６ａは、前述フィルター１３ｃと同様に放射状の補強リブを有している。
【００２６】
中空糸膜部１７は粒状活性炭１５と同様、浄水器の中核構成部材であり、原水中の異物を物理的にろ過する。中空糸膜部１７は、外殻を成す円柱状の中空糸膜ケース１７ａと中空円筒状の膜である中空糸膜１７ｂにより構成され、中空糸膜１７ｂ表面には粉末活性炭１８がまぶしてあり、前述の粒状活性炭１５より、さらに精度の高いろ過を行うようにしている。
【００２７】
また、中空糸膜ケース１７ａ上部を前述天面仕切板１３に嵌入させた構成となっている。この中空糸膜ケース１７ａが嵌入している天面仕切板１３内側には空間１３ｇが形成され、空間１３ｇの天面には、ろ過カートリッジ８の出口でもある前述の天面仕切板１３の出口継手穴１３ａが設けられており、出口継手穴１３ａは前述の連結継手１２の内側管路１２ｂに嵌入している。
【００２８】
一方、浄水器本体側には、ろ過カートリッジ８における出口継手穴１３ａ部が嵌まり合う内側管路１２ｂをもつ連結継手１２を設けてあり、この連結継手１２に対して、ろ過カートリッジ８のカートリッジ継手８ａが、その螺旋おねじ１２ｅと螺旋めねじ８ｃを螺合させて嵌め止める構成としている。
【００２９】
そして、ろ過カートリッジ８には、ろ過カートリッジ８を連結継手１２に取付けたり取外したりする際に共回りしないように、ねじ嵌合のゆるみ止めねじ１９を設けている。
【００３０】
浄水器本体側は連結管１１を有し、この連結管１１と連結継手１２は、それぞれ平行する２つの水路を有している。水路は互いに嵌入しており、２つの水路は、ろ過カートリッジ８の一次側と二次側に位置している。また、連結継手１２はろ過カートリッジ８とも接続されており、この接続部は、ろ過カートリッジ８の構造に合うよう二重管構造をしている。二重管部は内側管路１２ｂと外側管路１２ａで構成されており、内側管路１２ｂと外側管路１２ａで構成されるのが一次側水路１２ｃであり、内側管路１２ｂの内部が二次側水路１２ｄである。
【００３１】
上記構成の浄水器において、原水は、切換弁からＢ方向に流れる際、前述連結管１１から連結継手１２を通り、さらに一次側水路１２ｃからろ過カートリッジ８内に浸入する。流入した原水は、粒状活性炭１５で処理を終えた後、底面仕切板１６に設けられたフィルター１６ａを通過し、耐圧ケース底部の空間１６ｂへと浸入する。
【００３２】
さて空間１６ｂへと至った原水は、これより進行方向を１８０度変え、中空糸膜部１７へと進む。中空糸膜部１７は粒状活性炭１５と同様、浄水器の中核構成部材であり、原水中の異物を物理的にろ過する。中空糸膜１７ｂ表面には粉末活性炭１８がまぶしてあり、前述の粒状活性炭１５よりさらに精度の高いろ過を行う。原水は、中空糸膜の外から内へ細孔を抜ける際に異物を除去された後、中空糸膜の内側水路を上方へ抜けることにより浄水となり、中空糸膜ケース１７ａが嵌入している天面仕切板１３内側の空間１３ｇへ出る。空間１３ｇの天面には、カートリッジの出口でもある天面仕切板１３の出口継手穴１３ａが位置しており、出口継手穴１３ａは連結管継手１２の内側管路１２ｂに嵌入しているので、浄水は連結管１１と連結継手１２の前述した二次側水路１２ｄを抜け、浄水吐出部５から吐出される。
【００３３】
つぎに構成面について、天面仕切板１３における補強用のリブ１３ｄに形成した直方体形状の突起１３ｈと、カートリッジ継手８ａにおける三角形の溝８ｅが嵌合するようにしてある目的は、使用者がろ過カートリッジ８を連結継手１２からねじ方式で取外したり、取付けたりする際発生する、ろ過カートリッジ８の回転による不快な内部摺動音を防止するためである。
【００３４】
内部摺動音とは、耐圧ケース８ｂとカートリッジ継手８ａを回転させる際の、前述した内側管路１２ｂと出口継手穴１３ａとの嵌合による摩擦抵抗により、天面仕切板１３が同期回転せずに連結継手１２と固着した状態となるため、回転系構成部材と静止系構成部材の間で発生する摺動音である。さらに詳しくは、回転系の構成部材は、耐圧ケース８ｂとカートリッジ継手８ａおよび底面仕切板１６であり、静止系の構成部材は、天面仕切板１３と中空糸膜部１７である。そして摺動音は、底面仕切板１６と中空糸膜部１７の摺動部に粒状活性炭１５が入り込んだことによって発生する、「ジャリ、ジャリ」という砂が擦れ合うような音である。
【００３５】
また、天面仕切板１３における補強用のリブ１３ｄに形成した面取り１３ｊをもつ直方体形状の突起１３ｈを、カートリッジ継手８ａにおける三角形の溝８ｅへ嵌合する理由は、カートリッジ継手８ａの天面仕切板１３に近接する側の端面付近にＯリング２０を取付けているため、Ｏリング２０保持のためのツバ８ｆの肉厚が薄くならないようしたためであり、溝８ｅを三角形状にすることにより必要な嵌合深さを得ることを可能とする。
【００３６】
なお、この溝８ｅと突起１３ｈの嵌合方式は、カートリッジ８の組立時、耐圧ケース８ｂにカートリッジ継手８ａをねじ込む工程で、カートリッジ継手８ａが回転すると同時にねじに案内されて徐々に降下し、耐圧ケース８ｂに予め組込んであった天面仕切板１３の突起１３ｈに、前述溝８ｅが滑り込むように嵌合する方式となっており、嵌合後はカートリッジ継手８ａと天面仕切板１３は同期回転し、螺旋ねじ８ｄにはそれぞれねじの始端、終端が設けてあり、始端、終端が合致した位置まで回転したところでねじ込みが完了する。
【００３７】
のカートリッジ継手８ａは、耐圧ケース８ｂと螺旋ねじ８ｄにより嵌合することによって、耐圧ケース８ｂ内部の構成部材を封入できるという役割を成している。螺旋ねじ８ｄのもうひとつの役割は、ろ過カートリッジ８を分解できるという点である。カートリッジは取換え式であるが、寿命に達したカートリッジでもこれを分解することにより、カートリッジ再生や、樹脂の再資源化を図ることができるということである。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明は、浄水器本体部にろ過カートリッジを接続・結合する構成の浄水器であって、浄水器本体部側の連結継手にろ過カートリッジ側の円筒形のカートリッジ継手を螺合する構成とし、ろ過カートリッジにおける円筒形のカートリッジ継手の後端面に溝を形成するとともに天面仕切板に突起を設け、天面仕切板を装備した耐圧ケースにカートリッジ継手をねじ込むと同時に突起と溝を嵌合させてろ過カートリッジの内部構成部材を一体化させた構成としたため、ろ過カートリッジの接続・結合における内部摺動音をなくすことができるので、ろ過カートリッジ取外しや取付時に使用者へ不快感を感じさせないという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の浄水器の横断面図
【図２】同浄水器のろ過カートリッジ部についての詳細斜視図
【図３】従来および本発明の実施の形態１の浄水器の外観斜視図
【図４】従来の浄水器の横断面図
【符号の説明】
１  水道栓
２  固定ナット
３  吐水切換用の操作レバー
４  吐水口キャップ
５  浄水吐出部
６  浄水器下ケース
７  浄水器上ケース
８  ろ過カートリッジ
８ａ  カートリッジ継手
８ｂ  耐圧ケース
８ｃ  螺旋めねじ
８ｄ  螺旋おねじ
８ｅ  溝
８ｆ  ツバ
９  継手パイプ
１０  切換装置ケース
１１  連結管
１２  連結継手
１２ａ  外側管路
１２ｂ  内側管路
１２ｃ  一次側水路
１２ｄ  二次側水路
１２ｅ  螺旋おねじ
１３  天面仕切板
１３ａ  出口継手穴
１３ｂ  水の入口
１３ｃ  フィルター
１３ｄ  補強用のリブ
１３ｅ  ピン
１３ｆ  小部屋
１３ｇ  空間
１３ｈ  突起
１３ｊ  面取り
１４  フェルト
１５  粒状活性炭
１６  底面仕切板
１６ａ  フィルター
１６ｂ  空間
１７  中空糸膜部
１７ａ  中空糸膜ケース
１７ｂ  中空糸膜
１８  粉末活性炭
１９  ゆるみ止めねじ
２０  Ｏ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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