(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）円筒部を有し、該円筒部の周壁部で囲まれた内側に主通路を形成するとともに、該主通路に対して流体を出入りさせるための主流入口と主流出口とを有する弁体と、（ロ）該弁体に外嵌する弁ケーシングとを有し、該弁体の該弁ケーシングに対する相対回転によって該主通路を通る流路の開閉ないし流量制御若しくは流路の切替えをなすようにしたシリンダ式弁装置において、
前記弁体における円筒部の軸方向の一端部若しくは両端部を開放形状となして該開放形状部を前記主流入口となす一方、該弁体及び前記弁ケーシングにおける周壁部のそれぞれに貫通口を形成して該弁体及び弁ケーシングにおける主流出口となし、
更に該弁体の周壁部に副流入口と副流出口とを設けるとともに、それら副流入口と副流出口とにまたがる管部を該弁体における周壁部の内側を横切るように設けて該管部の内側に該副流入口からの流体を該副流出口に導く、前記主通路とは独立した副通路を形成し、且つ前記弁ケーシングの周壁部にそれら副流入口，副流出口に対応する副流入口，副流出口を設け、前記弁体の相対回転により該副通路を通る流路の開閉ないし流量制御若しくは流路の切替えをなすようにしたことを特徴とするシリンダ式弁装置。
【請求項２】
請求項１において、前記弁体の１つの主流出口に対して前記弁ケーシングに２つ若しくはそれ以上の複数の主流出口を回転方向の異なった位置に設け、該弁体の相対回転により該弁体の主流出口を該弁ケーシングの何れかの主流出口に一致させることで流路の切替えをなすようにしたことを特徴とするシリンダ式弁装置。
【請求項３】
請求項２において、前記弁体における主流出口が前記弁ケーシングの何れの主流出口に対しても不一致となる回転位置において、該弁体における前記周壁部の副流入口，副流出口がそれぞれ前記弁ケーシングにおける周壁部の副流入口，副流出口に一致するようになしてあることを特徴とするシリンダ式弁装置。
【請求項４】
請求項３において、前記シリンダ式弁装置が、水道水から成る原水の吐水と浄化カートリッジを通過した後の浄水の吐水とを切り替える切替弁装置であり、前記弁体における前記主通路が該原水を通すための通路を成していて、該弁体の相対回転により該弁体の前記１つの主流出口を前記弁ケーシングの２つの主流出口の何れかに一致させることで原水ストレート吐水，原水シャワー吐水を切り替え、且つ前記副通路が前記浄水を通すための通路を成していて、前記弁体の副流入口，副流出口を前記弁ケーシングの副流入口，副流出口に一致させることで原水吐水から浄水吐水に切り替えるものとなしてあることを特徴とするシリンダ式弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はシリンダ式弁装置に関し、詳しくは浄水装置における切替弁に適用して好適な弁装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
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（原水）を内部に導き入れてこれを浄化カートリッジに通し、浄水とした上で浄水吐水口から吐水する機能を有する浄水装置を水栓とは別体の単体のユニットとして構成し、これを水栓の蛇口、即ち吐水管の先端部に後付けで取り付けるといったことが行われている。
しかしながらこの単体且つ後付式の浄水装置の場合、これを水栓の吐水管の先端部に装着すると吐水管の先端部が不自然に大型化してしまって美観が損なわれてしまうといった問題がある。
【０００３】
一方、図１４に示しているように水栓２００とは独立に構成された浄水装置２０２をキッチン等のキャビネット内部に設置し、水栓２００からの水道水をこの浄水装置２０２に導いてここで浄化し、浄水とした上で再び水栓２００に戻して吐水管２０４の先端部（蛇口）から吐水するといったことも行われている。
【０００４】
この種形式の浄水装置２０２はビルトインタイプと称されているが、この浄水装置２０２を用いた場合、水栓２００特に吐水管２０４の先端部の形状は通常の水栓と全く変らず、従って外部に現れる部分について美観を良好に保持することができる。
【０００５】
一方でこの種形式の浄水装置２０２の場合、これをキャビネット内に設置するとキャビネット内部が煩雑化し、また浄水装置２０２の設置によってキャビネット内部の収納空間が狭められてしまうといった問題が生ずる。
近年キャビネット内の収納空間をできるだけ広く使おうとする傾向があり、このような中にあってこの種ビルトインタイプの浄水装置２０２を設置することが困難な場合も生じている。
【０００６】
他方キッチン等のカウンター上に通常の水栓と併せて浄水専用の水栓（浄水装置付きの水栓）を設置するといったことも行われている。
しかしながらこの場合通常の水栓と浄水専用の水栓との２つの水栓が必要となり、カウンター上のスペースがそれら水栓にて広く占有されてしまうとともにコストも高くなるといった問題がある。
【０００７】
このような中にあって、この種の浄水機能即ち水道水から成る原水を浄化する機構を水栓に内蔵させることも提案されている（特開２００１−１７３４２号）。
この浄水機能付きの水栓（浄水装置内蔵の水栓）は、図１５，図１６に示しているように可撓性のホースとともに引出可能な吐水ヘッド２０６の内部に浄化カートリッジ２０８を収容するとともに、その下流部において浄水と原水（水道水）とを切り替える切替弁装置２１０とその切替操作部（押ボタン式の操作部）２１２とを設け、更にその下流部にストレート吐水とシャワー吐水とを切り替える切替弁装置２１４とその切替操作部（レバー式の操作部）２１６とを設けたものである。
【０００８】
この浄水機能付きの水栓では、図１７にも示しているように先ず押ボタン式の切替操作部２１２を操作して切替弁装置２１０により吐水を原水吐水から浄水吐水に若しくはその逆に切り替え、更にまたレバー式の切替操作部２１６を操作してその下流部に位置する切替弁装置２１４により吐水をストレート吐水からシャワー吐水に若しくはその逆に切り替えるといったものである。
【０００９】
しかしながらこの浄水機能付きの水栓では、図１８に示しているように原水と浄水との出口が同じであるため、現在原水が出ているのか浄水が出ているのか使用者が分り難いといった問題があり、更にまた原水と浄水との切替えを行う切替弁装置２１０と、ストレート吐水とシャワー吐水との切替えを行う切替弁装置２１４とがそれぞれ別々の弁装置として構成されている上、それぞれの切替操作部２１２，２１６が別々の操作部とされているため、吐水ヘッド２０６先端部の内部構造が複雑であるとともに操作を２度に亘って行わなければならないといった面倒がある。
【００１０】
そこで本発明者等は、原水ストレート吐水口と原水シャワー吐水口と浄水ストレート吐水口とを別々に設けるとともに、それら各吐水口からの吐水を単一の弁装置にて切り替えることのできる切替弁装置を案出した。
図１９〜図２３はその具体例を示している。
【００１１】
図中２１８はシリンダ式の切替弁装置であって、浄化カートリッジ２０８の下流側において吐水ヘッド２０６の内部に設けられている。
このシリンダ式の切替弁装置２１８は略全体として段付形状且つ円筒状をなす弁体２２０と、これに水密に外嵌する弁ケーシング２２２とを有している。
【００１２】
弁体２２０は軸方向に突き出す軸部２２４を有しており、この軸部２２４に対しレバー式且つ回転式の切替操作部２２６の基部２２８及びスペーサリング２３０が一体回転状態に結合されている。
【００１３】
弁体２２０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２３２が、また小径部によって浄水弁部２３４がそれぞれ構成されている。
原水弁部２３２の内部空間，浄水弁部２３４の内部空間はそれぞれ原水及び浄水の通路を成す原水室２３６，浄水室２３８とされており、それらが仕切部材２４０にて軸方向に水密に仕切られている。
【００１４】
尚、原水弁部２３２側の末端の開放部は閉鎖部材２４２にて閉鎖されている。
この閉鎖部材２４２には断面三角形状の仕切押え２４４が形成されており、その仕切押え２４４によって仕切部材２４０が軸方向に押えられている。
【００１５】
上記弁ケーシング２２２には、図１９及び図２０に示しているように原水通路２４６からの原水を原水弁部２３２の内側の原水室２３６内部に流入させるための通水用の開口（流入口）２４８と、浄水通路２５０からの浄水を浄水弁部２３４の内側の浄水室２３８内部に流入させるための通水用の開口（流入口）２５２とが形成されている。
【００１６】
また弁ケーシング２２２には、弁体２２０における原水弁部２３２内部の原水室２３６を図２１に示す原水ストレート吐水口２５４に連通させるための原水ストレート吐水用開口（流出口）２５６と、原水シャワー吐水口２５８に連通させるための原水シャワー吐水用開口（流出口）２６０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２３４側においては、浄水室２３８を浄水ストレート吐水口２６２に連通させるための浄水用開口（流出口）２６４が半径方向に貫通する状態で設けられている。
【００１７】
上記弁体２２０における原水弁部２３２は、原水ストレート吐水及び原水シャワー吐水を切り替えるものであって、図２２にも示しているように弁ケーシング２２２における開口２４８からの原水を原水室２３６内に流入させるための通水用の開口（流入口）２６６と、原水室２３６を弁ケーシング２２２における原水ストレート吐水用開口２５６又は原水シャワー吐水用開口２６０を経て、原水ストレート吐水口２５４又は原水シャワー吐水口２５８に連通させるための通水用の開口（流出口）２６８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２６６は回転方向に長い長穴形状とされている。
【００１８】
また一方浄水弁部２３４は、弁体２２０の回転に伴って浄水の流路を開閉し、原水吐水から浄水吐水に吐水を切り替えるもので、弁ケーシング２２２における開口２５２からの浄水を浄水室２３８内に流入させるための通水用の開口（流入口）２７０と、浄水室２３８を弁ケーシング２２２における浄水用開口２６４を経て浄水ストレート吐水口２６２に連通させるための通水用の開口（流出口）２７２とが半径方向に貫通する状態で設けられている。
【００１９】
この切替弁装置２１８は次のように働く。
図２３（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２２６は最も上方に持ち上げられた状態にあり、また切替弁装置２１８は、切替操作部２２６の操作に基づいて弁体２２０における原水弁部２３２の長穴形状の開口２６６を弁ケーシング２２２の開口２４８に連通させ、また弁体２２０における開口２６８を弁ケーシング２２２の原水ストレート吐水用開口２５６に連通させた状態にある。
また浄水弁部２３４は弁ケーシング２２２の開口２５２を閉鎖した状態にある。
【００２０】
従ってこの状態の下では、浄化カートリッジ２０８外周側に形成された原水通路２４６からの原水が、切替弁装置２１８を経て原水ストレート吐水口２５４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２６２からの浄水の吐水は行われない。
【００２１】
次にこの状態から切替操作部２２６を図２３（II）の中間位置まで下向きに回転させると、同図に示しているように弁体２２０における開口２６６と弁ケーシング２２２の開口２４８との連通を保った状態で、弁体２２０における開口２６８が弁ケーシング２２２の原水シャワー吐水用開口２６０に一致する状態となり、ここにおいて原水通路２４６からの原水が、今度は原水シャワー吐水口２５８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。
尚同図に示しているように、このときにも切替弁装置２１８における弁体２２０の浄水弁部２３４は浄水の流路を遮断した状態にあり、従って浄水ストレート吐水口２６２からの浄水の吐水は行われない。
【００２２】
この状態から図２３（III）に示しているように切替操作部２２６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装置２１８により原水の通路が遮断される一方、浄水の流路が開放される。
【００２３】
このとき原水通路２４６内の原水は、原水の通路が切替弁装置２１８によって遮断された状態となるため給水圧によって浄化カートリッジ２０８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通路２５０へと到る。
そしてこの浄化カートリッジ２０８を通過することによって原水の浄化が行われる。
【００２４】
而して浄化カートリッジ２０８を通過して浄化された後の浄水は、浄化カートリッジ２０８内部の浄水通路２５０から弁ケーシング２２２の開口２５２及び弁体２２０における開口２７０を通じて浄水室２３８内に流入し、更にその浄水室２３８から弁体２２０の開口２７２及び弁ケーシング２２２の浄水用開口２６４を経て浄水ストレート吐水口２６２から下向きに整流束としてストレート吐水される。
【００２５】
このシリンダ式の切替弁装置２１８の場合、単一の切替弁装置２１８及びその切替操作部２２６によって原水ストレート吐水，原水シャワー吐水，浄水ストレート吐水の切替えを行うことができ、水栓における切替弁内蔵部分の構造を簡単化，小型化することができ、また単一の切替弁装置２１８及びその切替操作部２２６で所要の切替動作を行うことができるため、操作に面倒がないとともに必要な部材点数も少なくて済み、コストも安価となすことができる等の各種利点が得られる。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
上記切替弁装置２１８はシリンダ式弁装置の一例を示したものであるが、この種シリンダ式弁装置の場合、通常は円筒形状の弁体の周壁部で囲まれた内側に通路（主通路）を形成するとともに、弁体及び弁ケーシングの周壁部に貫通の開口を設けて、それら開口の一致，不一致により主通路を通る流路の切替え等を行うようになしている関係上複数の、特に３つ以上の流路切替えを行おうとしたとき、貫通の開口を軸方向の異なった位置に設けることが必要となって、必然的に弁体及び弁装置が軸方向に長いものとなり、弁装置自体が大型化してしまうといった問題を内包している。
【００２７】
上記図１９〜図２３の例で言えば、原水吐水と浄水吐水との切替え及び原水ストレート吐水と原水シャワー吐水との切替えのために軸方向の異なった位置に異なった機能を有する弁部２３２と２３４とを設け、それぞれの弁部２３２と２３４とにおいて必要な機能を達成するための貫通の開口２６６，２６８と２７０，２７２とを周壁部に形成するようにしている。
【００２８】
而して上記のように弁体及び弁装置が軸方向に長く大型化してしまうと、その結果として水栓における弁装置内蔵部分が大型化してしまう。
上記図１９〜図２３の例で言えば吐水ヘッド２０６の先端部分が大型化してしまい、これに伴って水栓の美観が損なわれてしまうといった不都合を生ずる。
【００２９】
以上原水吐水と浄水吐水との切替え、更に原水ストレート吐水と原水シャワー吐水との切替えのための切替弁装置、更には水栓に内蔵された浄水装置の切替弁装置としてのシリンダ式弁装置を例として述べたが、この種の問題は通常の水栓とは独立して別体に設けられた上記例示の浄水装置その他の浄水装置においてシリンダ式弁装置を用いた場合、或いはまたその他様々な用途で様々な箇所にシリンダ式弁装置を用いた場合において共通して生じ得る問題である。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明のシリンダ式弁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）円筒部を有し、該円筒部の周壁部で囲まれた内側に主通路を形成するとともに、該主通路に対して流体を出入りさせるための主流入口と主流出口とを有する弁体と、（ロ）該弁体に外嵌する弁ケーシングとを有し、該弁体の該弁ケーシングに対する相対回転によって該主通路を通る流路の開閉ないし流量制御若しくは流路の切替えをなすようにしたシリンダ式弁装置において、前記弁体における円筒部の軸方向の一端部若しくは両端部を開放形状となして該開放形状部を前記主流入口となす一方、該弁体及び前記弁ケーシングにおける周壁部のそれぞれに貫通口を形成して該弁体及び弁ケーシングにおける主流出口となし、更に該弁体の周壁部に副流入口と副流出口とを設けるとともに、それら副流入口と副流出口とにまたがる管部を該弁体における周壁部の内側を横切るように設けて該管部の内側に該副流入口からの流体を該副流出口に導く、前記主通路とは独立した副通路を形成し、且つ前記弁ケーシングの周壁部にそれら副流入口，副流出口に対応する副流入口，副流出口を設け、前記弁体の相対回転により該副通路を通る流路の開閉ないし流量制御若しくは流路の切替えをなすようにしたことを特徴とする。
【００３１】
請求項２のものは、請求項１において、前記弁体の１つの主流出口に対して前記弁ケーシングに２つ若しくはそれ以上の複数の主流出口を回転方向の異なった位置に設け、該弁体の相対回転により該弁体の主流出口を該弁ケーシングの何れかの主流出口に一致させることで流路の切替えをなすようにしたことを特徴とする。
【００３２】
請求項３のものは、請求項２において、前記弁体における主流出口が前記弁ケーシングの何れの主流出口に対しても不一致となる回転位置において、該弁体における前記周壁部の副流入口，副流出口がそれぞれ前記弁ケーシングにおける周壁部の副流入口，副流出口に一致するようになしてあることを特徴とする。
【００３３】
請求項４のものは、請求項３において、前記シリンダ式弁装置が、水道水から成る原水の吐水と浄化カートリッジを通過した後の浄水の吐水とを切り替える切替弁装置であり、前記弁体における前記主通路が該原水を通すための通路を成していて、該弁体の相対回転により該弁体の前記１つの主流出口を前記弁ケーシングの２つの主流出口の何れかに一致させることで原水ストレート吐水，原水シャワー吐水を切り替え、且つ前記副通路が前記浄水を通すための通路を成していて、前記弁体の副流入口，副流出口を前記弁ケーシングの副流入口，副流出口に一致させることで原水吐水から浄水吐水に切り替えるものとなしてあることを特徴とする。
【００３４】
【作用及び発明の効果】
上記のように本発明は、シリンダ式弁装置における弁体とこれに外嵌する弁ケーシングとの各周壁部に副流入口と副流出口とをそれぞれ設ける一方、弁体周壁部の内側を横切るように管部を設けてその管部の内側の、主通路とは独立した副通路にて弁体における副流入口と副流出口とを連絡し、そしてその弁体の相対回転により副通路を通る流路の開閉ないし流量制御若しくは流路の切替えをなすようにしたものであって、本発明によればシリンダ式弁装置を軸方向長の短いコンパクトなものとして構成することができる。
【００３５】
従来のシリンダ式弁装置においては、弁体における周壁部の内側に形成した主通路の流体だけを、周壁部等に設けた流出口から外部に流出させるようになしているため、流路を複数に切り替えるような場合においては、その切替えのための流出口等を弁体に対して軸方向の異なった位置に設けることが必要となり、この結果弁体及び弁装置が軸方向に長いものとなって大型化してしまう。
或いはまた軸方向の同一位置に流路切替えのための流出口或いは流入口等を設けるようになした場合、開口の形成位置が著しく制約されてしまい、弁装置における流路切替え等のための機能が制約されてしまう。
【００３６】
しかるに本発明では、弁体における周壁部内側の主通路とは別に、その周壁部の内側を横切るように設けた副通路を備えているため、流路の複数切替え等を行う場合において、その主通路及び副通路を巧みに用いることによって弁体及び弁装置における軸方向長を短くすることができる。
或いはまた同一軸方向長さの下において、弁装置に対しより多くの流路切替え等の機能を持たせることができる。
【００３７】
本発明においては、弁体における円筒部の軸方向の一端部若しくは両端部を開放形状となしてこれを主流入口となす一方、弁体及び弁ケーシングにおける周壁部のそれぞれに貫通口を形成して、それら弁体及び弁ケーシングにおける主流出口となす。
即ち弁体における円筒部の軸方向端部から主通路内に流体を流入させ、そしてこれを周壁部に形成した主流出口より外部へと流出させるようになす。
【００３８】
本発明においてはまた、弁体の１つの主流出口に対し弁ケーシングに２つ若しくはそれ以上の複数の主流出口を回転方向の異なった位置に設け、弁体の相対回転によりその弁体の主流出口を弁ケーシングの何れかの主流出口に一致させて、流路の切替えをなすようにすることができる（請求項２）。
【００３９】
この場合において、弁体における主流出口が弁ケーシングの何れの主流出口に対しても不一致となる回転位置において、弁体の副流入口，副流出口のそれぞれを弁ケーシングにおける副流入口，副流出口に一致するようになすことができる（請求項３）。
このようになした場合、同種若しくは別種の流体を主通路，副通路を流通させることにより且つ弁体を弁ケーシングに対し相対回転することにより、少なくとも３つの流出口の何れかから外部に流出させるようになすことができる。即ち少なくとも３つの流路切替えを行うようになすことができる。
【００４０】
本発明においては、上記シリンダ式弁装置を水道水から成る原水の吐水と浄化後の浄水の吐水とを切り替えるための切替弁装置として構成することができる。
【００４１】
本発明ではまた、請求項３において上記主通路を原水を通すための通路となし、そして弁体の相対回転により弁体の主流出口を弁ケーシングの２つの主流出口の何れかに一致させることで、原水ストレート吐水，原水シャワー吐水を切り替え、更にまた上記副通路を浄水を通すための通路となして、弁体の相対回転によりその弁体の副流入口，副流出口を弁ケーシングの副流入口，副流出口に一致させることで、原水吐水から浄水吐水への切替えをなすようにすることができる（請求項４）。
【００４２】
【実施例】
次に本発明をキッチン水栓に内蔵した浄水装置の切替弁装置に適用した場合の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１はキッチンに設置されたキャビネットで、２はシンク、３はカウンターで、このカウンター３上にシングルレバー式の混合水栓（以下単に水栓とする）１０が起立状態で設置されている。
同図において４は水栓１０に対し水,湯を供給するためのサプライ管であって、下端部が止水栓５を介して元配管に接続され、また上端部が水栓１０における水栓本体１２にそれぞれ接続されている。
この水栓本体１２からは下向きに接続管６が延び出しており、その接続管６に対して可撓性のホース２２の端部が接続されている。
【００４３】
水栓１０は、水栓本体１２の上部にシングルレバー式のハンドル１４を備えており、更にまた水栓本体１２からシンク２の上方に向って吐水管１６が延び出している。
水栓本体１２の内部には、図３に示しているように吐止水と吐水の水量調節及び温度調節を行う主弁７が内蔵されており、その主弁７に対し上記ハンドル１４が作動的に連結されている。
この水栓１０では、ハンドル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。
【００４４】
吐水管１６は、水栓本体１２に固定の吐水管基部１８と、上記ホース２２の端部が接続固定されてそのホース２２とともに引出可能な吐水ヘッド２０とを有している。
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（図２参照）が外部に突き出す状態で設けられている。
【００４５】
図４にも示しているように、吐水ヘッド２０は吐水ヘッド本体（グリップ部）２６とその先端側の頭部２８とを有している。
ここで頭部２８は吐水ヘッド本体２６と別体とされていて、吐水ヘッド本体２６に対し脱着可能とされている。
本例ではこの頭部２８の脱着によって、その内部に収容されている後述の浄化カートリッジ４２が交換可能とされている。
【００４６】
ここで頭部２８は、吐水ヘッド本体２６に取り付けられた状態で浄化カートリッジ４２を軸方向、詳しくは図４中左方向に押えるカートリッジ押えとしての働きも有している。
吐水ヘッド本体２６には、その基端部に上記ホース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。
【００４７】
ここでホース２２は、図５にも示しているように吐水管基部１８の先端部に取付固定された筒状をなすホースガイド３１の中心部のホース挿通孔３２に軸方向に摺動可能に挿通されている。
このホースガイド３１はまた、吐水ヘッド２０をここに差し込むことでこれを保持する機能も有している。
これらホースガイド３１及び吐水管基部１８には、ホース２２とホースガイド３１との間の隙間から浸入して来た水を外部に排出するための水抜孔３３及び３５がそれぞれ形成されている。
【００４８】
吐水ヘッド本体２６は、筒状をなす化粧カバー（外筒）３８と内筒４０との二重筒構造をなしており、その内部に原水（水道水）を半径方向に通過させることによってこれを浄化する浄化カートリッジ４２が収容されている。
【００４９】
浄化カートリッジ４２は図６に示しているように全体として円筒形状をなす部材であって、中心部の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。
【００５０】
この浄化カートリッジ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を通じて浄化カートリッジ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を通じて浄化カートリッジ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。
【００５１】
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、図４に示しているようにそれらリブ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によって浄化カートリッジ４２の外周側、詳しくは浄化カートリッジ４２の外周面と吐水ヘッド本体２６における内筒４０の内周面との間に原水通路５８Ａが形成されている。
また浄化カートリッジ４２におけるセラミックフィルタ４４の内側に浄水通路６０Ａが形成されている。
【００５２】
図３〜図５に示しているように、吐水ヘッド２０の基端部には緊急遮断弁５１が設けられている。詳しくは吐水ヘッド２０の基端部且つホース２２の接続固定部において緊急遮断弁５１が設けられている。
【００５３】
ここで緊急遮断弁５１は、浄化カートリッジ４２が装着位置から外れたときに自動的に閉弁して流路を遮断するもので、筒状をなす弁ケーシング５３と弁体５５とを有している。
弁ケーシング５３は軸方向の一端側（図中左端側）がホース２２に固定されており、また他端側（図中右端側）が固定リング５７によって吐水ヘッド２０に固定されている。
【００５４】
ここで固定リング５７は吐水ヘッド２０における内筒４０に対しねじ結合されている。即ち固定リング５７を内筒４０にねじ込んで行くことで、弁ケーシング５３が吐水ヘッド２０の内筒４０に接続固定される。
【００５５】
弁体５５には軸部５９が設けられており、その軸部５９の端部（図中右端側）に邪魔板６１が設けられている。
この邪魔板６１にはスプリング６３の付勢力が図中右向きに作用しており、図５（Ｂ）に示しているように浄化カートリッジ４２を取り外すと、弁体５５はこのスプリング６３の付勢力に基づいて弁ケーシング５３の弁座６５に着座し緊急遮断弁５１が閉弁する。
即ち弁座６５への弁体５５の着座によって流路を遮断する。
但し通常時は図５（Ａ）に示しているように浄化カートリッジ４２が邪魔板６１を介して弁体５５をスプリング６３の付勢力に抗して図中左向きに押し込んでおり、従って緊急遮断弁５１は浄化カートリッジ４２によって通常時は開弁状態に維持される。
【００５６】
上記浄化カートリッジ４２には、軸方向端部（図中左端部）に弁体５５を押えるための弁押えとしての凸形状部６７が設けられており、その凸形状部６７が弁体５５における邪魔板６１に当接して、スプリング６３の付勢力に抗し弁体５５を図中左向きに押し込んでいる。
【００５７】
凸形状部６７には、弁体５５における邪魔板６１に対応する雌テーパ形状の保持部６９が形成されており、この保持部６９が邪魔板６１の雄テーパ形状部に嵌合して軸直角方向に弁体５５を位置保持している。
即ちこの保持部６９の作用によって、流路を湯水が流通する際に弁体５５が軸直角方向にぶれたりがたついたりするのが防止される。
【００５８】
弁体５５、詳しくは弁座６５への当接部には切欠部７１が設けられている。この切欠部７１は、流路における緊急遮断弁５１よりも上流側の圧力を下流側へとリークさせるためのリーク機構を成すもので、図５（Ｃ）に示しているように弁体５５が弁座６５に着座した状態の下で、切欠部７１によってそれらの間に若干の隙間が形成され、同部分を通じて緊急遮断弁５１よりも上流側の圧力が下流側へとリークする。
【００５９】
上記頭部２８には、図３，図４，図６及び図７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。
【００６０】
上記浄化カートリッジ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装置７４（図７参照）が配設されている。
この切替弁装置７４はシリンダ式弁装置であって、その具体的構成が図７〜図１１に詳しく示してある。
【００６１】
これらの図に示しているように、この切替弁装置７４は弁体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。
図８に示しているように、弁ケーシング７８には外筒部８０と内筒部８２とが一体に形成されていて、その外筒部８０が吐水ヘッド本体２６の端部内側にＯリング１１４を介して水密に嵌合接続されている。
また一方、内筒部８２が浄化カートリッジ４２の軸方向端部に形成された筒状の嵌合凸部１２２の外側にＯリング１１４を介して水密に嵌合接続されている。
【００６２】
この状態において内筒部８２の内側空間は浄化カートリッジ４２の中心部の浄水通路６０Ａに続く浄水通路６０Ｂを形成しており、また外筒部８０と内筒部８２との間の環状の空間が原水通路５８Ａに続く原水通路５８Ｂを形成している。
尚原水通路５８Ｂの端部には、原水通路５８Ｂにごみ等の異物が浸入するのを防止するためのリング状のストレーナ１００が装着されている。
【００６３】
弁体７６は、その主要素となる大径の円筒部８４と軸部８６とを有している。
軸部８６は更に基端側の円形部８８と角形部９０とを有しており、その角形部９０に対してスペーサリング９４と切替操作部２４の基部９２とが一体回転状態に外嵌された上、それらが締結ねじ９６にて軸方向に抜止状態に固定されている。
一方軸部８６の円形部８８は、弁ケーシング７８に形成された円筒部１２８の内側にＯリング１１４を介して水密に回転可能に嵌合されている。
尚９８は締結ねじ９６を隠蔽するためのキャップである。
【００６４】
弁体７６における大径の円筒部８４は、図１１に示しているように周壁部の内側空間が原水を通すための主通路１０２を成している。
この円筒部８４の軸方向一端は円形の開放形状部とされるとともに他端が半月状の開放形状部とされており、それぞれが原水を主通路１０２に流入させるための主流入口１０４を成している。
即ち吐水ヘッド本体２６内部の原水通路５８Ａからこれに続く原水通路５８Ｂに流入して来た原水が、これら主流入口１０４から主通路１０２内部に流入する。
【００６５】
この円筒部８４の周壁部には、回転方向所定位置に主流出口１０６が設けられており、主通路１０２内部に流入して来た原水がこの主流出口１０６から外部に流出するようになっている。
これに対応して弁ケーシング７８の周壁部には、原水を原水ストレート通路６８を経て原水ストレート吐水口６２に導く第１主流出口１０８と、原水を原水シャワー通路７０を経て原水シャワー吐水口６４に導く第２主流出口１１０が回転方向にほぼ並んだ位置に設けられている。
【００６６】
このシリンダ式の切替弁装置７４においては、弁体７６の回転によって弁体７６の主流出口１０６が弁ケーシング７８の第１主流出口１０８に一致した状態の下では、主通路１０２内の原水が弁体７６の主流出口１０６及び弁ケーシング７８の第１主流出口１０８を通じて原水ストレート吐水口６２へと流出する。
また一方、弁体７６の主流出口１０６が弁ケーシング７８の第２主流出口１１０に一致した状態の下では、主通路１０２内の原水がそれら主流出口１０６及び第２主流出口１１０を通じて原水シャワー吐水口６４へと流出する。
【００６７】
弁体７６における円筒部８４には、その周壁部に且つ回転方向に１８０°隔たる位置において副流入口１１２と副流出口１１６とが設けられている。
また周壁部の内側空間には、これを横切るようにして管部１１８が軸直角方向に設けられている。
この管部１１８の内側空間は、浄水を通すための副通路１２０を成しており、この副通路１２０によって副流入口１１２と副流出口１１６とが連絡されている。
ここで副通路１２０は、円筒部８４における周壁部で囲まれた内側の上記主通路１０２とは独立した通路を形成している。
【００６８】
他方弁ケーシング７８には、これら副流入口１１２，副流出口１１６に対応して、周壁部を貫通する副流入口１２４及び副流出口１２６が回転方向に１８０°隔たった位置においてそれぞれ形成されている。
ここで副流入口１２４は上記の浄水通路６０Ｂに連通して設けられており、また副流出口１２６は上記の浄水ストレート通路７２に連通して設けられている。
【００６９】
このシリンダ式の切替弁装置７４にあっては、弁体７６が副流入口１１２を弁ケーシング７８の副流入口１２４に一致させ、また副流出口１１６を弁ケーシング７８の副流出口１２６に一致させる状態にあるとき、浄水通路６０Ｂを通じて送られた浄水が弁体７６の副通路１２０を流通した後、弁ケーシング７８の副流出口１２６を通じて浄水ストレート通路７２へと流出し、そしてその先端の浄水ストレート吐水口６６から外部にストレート吐水される。
【００７０】
このとき、弁体７６の主流出口１０６は弁ケーシング７８の第１及び第２の主流出口１０８，１１０の何れに対しても不一致となっており、これら主流出口１０８，１１０から原水が流出するのが阻止されている。
尚図８において、１３０は弁ケーシング７８の開放部１３２を閉鎖する閉鎖部材である。
【００７１】
図１２及び図１３はこのシリンダ式の切替弁装置７４の作用を示したものである。以下これらの図に基づいて切替弁装置７４の作用を説明する。
先ず図１２（Ａ）及び図１３（Ａ）は原水のストレート吐水状態を示している。
このとき、切替操作部２４は最も上方に持ち上げられた状態にあり、また切替弁装置７４は、切替操作部２４の操作に基づいて弁体７６における主流出口１０６を弁ケーシング７８の第１主流出口１０８に一致させた状態にある。
【００７２】
この状態の下では、原水通路５８Ａ，５８Ｂを通じて流れて来た原水が、弁体７６における円筒部８４の軸方向両端の主流入口１０４から周壁部内側の主通路１０２へと流れ込み、続いて弁体７６における主流出口１０６及び弁ケーシング７８における第１主流出口１０８から流出して原水ストレート通路６８へと流れ込み、その後下端の原水ストレート吐水口６２から下向きにストレート吐水される。
尚このとき、図１２（Ａ）に示しているように弁体７６における副通路１２０は上流側の浄水通路６０Ｂに対して遮断された状態にあり、従ってこの時点では当然ながら浄水吐水は禁止された状態にある。
【００７３】
次にこの状態から切替操作部２４を図１２及び図１３の中間位置まで下向きに回転させると、図１２（Ｂ）及び図１３（Ｂ）に示しているように弁体７６の回転によってその主流出口１０６が弁ケーシング７８における第２主流出口１１０に一致した状態となり、ここにおいて原水がそれら主流出口１０６及び第２主流出口１１０を通じて原水シャワー通路７０へと流れ込み、その後下端の原水シャワー吐水口６４から下向きにシャワー吐水される。
【００７４】
この状態から図１２（Ｃ）及び図１３（Ｃ）に示しているように切替操作部２４を最下端まで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弁体７６の更なる回転によって、その主流出口１０６が弁ケーシング７８における第１主流出口１０８，第２主流出口１１０の何れに対しても不一致の状態となるとともに、弁体７６における副流入口１１２及び副流出口１１６が弁ケーシング７８における副流入口１２４及び副流出口１２６にそれぞれ一致した状態となり、ここにおいて弁体７６に設けられた副通路１２０が上流側の浄水通路６０Ｂに連通した状態となる。
【００７５】
この状態の下において、原水は切替弁装置７４によってその流路が遮断された状態にあるため、原水通路５８Ａから浄化カートリッジ４２を半径方向に通り抜けてその中心部の浄水通路６０Ａへと到り（このとき原水が浄化カートリッジ４２を通過することで浄化される）、そして浄水通路６０Ａ内の浄水が頭部２８側の浄水通路６０Ｂを経て弁体７６の副通路１２０内部に流れ込む。
【００７６】
副通路１２０内に流れ込んだ浄水は、引き続いて弁体７６における副流出口１１６及び弁ケーシング７８における副流出口１２６を経て浄水ストレート通路７２へと流れ込み、その後下端の浄水ストレート吐水口６６から下向きにストレート吐水される。
【００７７】
以上のような本例の切替弁装置７４にあっては、主通路１０２の他にこれとは独立した副通路１２０を備えていることから、従来のシリンダ式弁装置に対して軸方向長を短くすることができ、従って切替弁装置７４をコンパクトに構成することができる。
また切替弁装置７４を軸方向長の短いコンパクトなものとなすことができることから、水栓における切替弁装置７４内蔵部分、詳しくは水栓に内蔵した浄水装置における切替弁装置７４内蔵部分を小型に構成することができ、その美観を良好なものとなすことができる。
【００７８】
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。
例えば上例は本発明のシリンダ式弁装置を水栓に内蔵の浄水装置の切替弁装置７４に適用した場合の例であるが、本発明のシリンダ式弁装置は他の様々な形態の浄水装置或いは浄水装置以外の種々用途，装置の弁装置として適用することが可能である。
【００７９】
更にはまた、上記弁体７６における管部１１８を周壁部の内側で二股若しくはそれ以上に分岐させて、副流入口から流入した流体を各分岐に対応して設けた副流出口の何れかから流出させるようになすといったことも可能である。
その他本発明においてはシリンダ式弁装置を他の様々な形態で構成することが可能であるなど、本発明は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切替弁装置を含む浄水装置を内蔵した水栓を設置状態で示す図である。
【図２】  図１の切替操作部とその周辺部を示す要部拡大図である。
【図３】  図１の水栓の内部構造を示す図である。
【図４】  図３の吐水管の先端部の内部構造を拡大して示す図である。
【図５】  図３及び図４の緊急遮断弁とその周辺部を拡大して示す図である。
【図６】  図３の吐水管を各部材に分解して示す図である。
【図７】  吐水管先端部に内蔵した切替弁装置とその周辺部を拡大して示す図である。
【図８】  図７の切替弁装置を各部材に分解してその周辺部とともに示す図である。
【図９】  図８における弁体と弁ケーシングとをそれぞれ単独で示す図である。
【図１０】  図９の弁体と弁ケーシングとを組み付けた状態で示す図である。
【図１１】  図７〜図１０の弁体の構成を詳しく示す図である。
【図１２】  図７〜図１１の切替弁装置の作用説明図である。
【図１３】  切替操作部の操作状態と吐水状態とを示す作用説明図である。
【図１４】  従来のビルトインタイプの浄水装置をキャビネット内に設置した状態で示す図である。
【図１５】  従来公知の浄水機能付きの水栓の要部を一部切り欠いて示す図である。
【図１６】  図１５の浄水機能付きの水栓の要部を示す図である。
【図１７】  図１５及び図１６に示す浄水機能付きの水栓の切替弁装置による切替機能を模式化して示す図である。
【図１８】  図１５〜図１７の浄水機能付きの水栓の吐水状態を示す図である。
【図１９】  本発明者等の案出したシリンダ式の切替弁装置とその周辺部を示す比較例図である。
【図２０】  図１９の切替弁装置を各部材に分解して示す図である。
【図２１】  図１９及び図２０の切替弁装置を含む浄水装置を内蔵した水栓の要部を示す図である。
【図２２】  図１９及び図２０の切替弁装置の作用説明図である。
【図２３】  図１９及び図２０の切替弁装置における切替操作部の操作状態と吐水状態とを切替弁装置の状態との関連で示す作用説明図である。
【符号の説明】
４２  浄化カートリッジ
７４  切替弁装置（シリンダ式弁装置）
７６  弁体
７８  弁ケーシング
８４  円筒部
１０２  主通路
１０４  主流入口
１０６  主流出口
１０８  第１主流出口
１１０  第２主流出口
１１２，１２４  副流入口
１１６，１２６  副流出口
１１８  管部
１２０  副通路
【図１】
0003747165.tif 000002
【図２】
0003747165.tif 000003
【図３】
0003747165.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003747165.tif 000006
【図６】
0003747165.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003747165.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0003747165.tif 000013
【図１３】
0003747165.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003747165.tif 000016
【図１６】
0003747165.tif 000017
【図１７】
0003747165.tif 000018
【図１８】
0003747165.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
0003747165.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
0003747165.tif 000023
【図２３】
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