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技術 切換弁及びその切換弁を用いた浄水器

出願人 三菱ケミカル株式会社
発明者 畠山厚
出願日 2002年10月16日 (17年8ヶ月経過) 出願番号 2002-301744
公開日 2004年5月13日 (16年1ヶ月経過) 公開番号 2004-137712
状態 特許登録済
技術分野 上水用設備 多方弁 半透膜を用いた分離 特殊濾過機
主要キーワード 総回転角度 カートリッジボディ 締付リング 往復回転運動 半透明体 シートパッキン ワンウェイクラッチ機構 各連通孔
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年5月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (15)

課題

使い勝手がよく、しかも視覚や作業の面で邪魔になりにくい切換操作部を有する切換弁を提供する。

解決手段

切換操作部28の操作により切換回転軸25を回転させて、供給される流体を複数の流路方向に切換可能な切換弁11であって、複数の吐水部14、15、16の少なくとも一部を間に挟み、その左右に切換操作部28、28を有する。左右何れかの切換操作部28を操作すると、それに追従して切換回転軸25が回転し、切換回転軸25の回転に応じた流路切り換えられ、その流路に応じた吐水状態が得られることになる。

概要

背景

従来、供給される流体を複数の流路方向切り換え切換弁として、上部に流体の流入口を有し、下部に流入口と連通可能な複数の流出口を有し、内部に流入口と流出口とを連通する流路を有するバルブボディと、バルブボディ内に設けられて各流路を開閉可能な弁体と、バルブボディ内に回転可能に設けられて弁体を駆動させる切換回転軸と、バルブボディの外部に設けられて切換回転軸を回転させる切換操作部とを備えたものが知られている。

概要

使い勝手がよく、しかも視覚や作業の面で邪魔になりにくい切換操作部を有する切換弁を提供する。切換操作部28の操作により切換回転軸25を回転させて、供給される流体を複数の流路方向に切換可能な切換弁11であって、複数の吐水部14、15、16の少なくとも一部を間に挟み、その左右に切換操作部28、28を有する。左右何れかの切換操作部28を操作すると、それに追従して切換回転軸25が回転し、切換回転軸25の回転に応じた流路に切り換えられ、その流路に応じた吐水状態が得られることになる。    

目的

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、ユーザーキッチンでの状態に応じて、使い勝手がよく、しかも視覚や作業の面で邪魔になりにくい切換操作部を有する切換弁及びその切換弁を用いた浄水器を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

換操作部の操作により切換回転軸を回転させて、供給される流体を複数の流路方向に切換可能な切換弁であって、複数の吐水部の少なくとも一部を間に挟み、その左右に切換操作部を有することを特徴とする切換弁。

請求項2

請求項1に記載の切換弁であって、前記切換回転軸は、所定の角度範囲内を往復回転運動可能に設けられていることを特徴とする切換弁。

請求項3

請求項1に記載の切換弁であって、前記切換操作部への切換操作は一方向にのみ行い、操作後に原位置に自動復帰するような往復動する切換操作部を有することを特徴とする切換弁。

請求項4

請求項1又は3に記載の切換弁であって、切換操作部への操作力を、一回転方向のみに間欠的に伝達するラチェット機構又はワンウェイクラッチ機構を有することを特徴とする切換弁。

請求項5

請求項1から4の何れかに記載の切換弁であって、前記切換操作部は、透明体又は半透明体からなることを特徴とする切換弁。

請求項6

請求項1から5の何れかに記載の切換弁と、浄水機能を有するカートリッジとを備えてなることを特徴とする浄水器

技術分野

0001

本発明は、供給される流体を複数の流路方向切り換え切換弁及びその切換弁を用いた浄水器に関し、特に、蛇口直結型の切換弁及びその切換弁を用いた浄水器に関するものである。

0002

従来、供給される流体を複数の流路方向に切り換える切換弁として、上部に流体の流入口を有し、下部に流入口と連通可能な複数の流出口を有し、内部に流入口と流出口とを連通する流路を有するバルブボディと、バルブボディ内に設けられて各流路を開閉可能な弁体と、バルブボディ内に回転可能に設けられて弁体を駆動させる切換回転軸と、バルブボディの外部に設けられて切換回転軸を回転させる切換操作部とを備えたものが知られている。

0003

そして、このような構成の切換弁には、切換操作部をバルブボディの外部の片側(向かって右側)に設けて、切換回転軸の一端部に直接的に又は間接的に連結したもの(例えば、特許文献1参照。)や、切換操作部をバルブボディの外部の正面側に設けて、切換回転軸の一端部に直接的に又は間接的に連結したもの(例えば、特許文献2参照。)があり、何れのタイプの切換弁においても、切換操作部を操作し、切換回転軸を回転させて弁体を駆動させて何れかの流路を開放することにより、流入口と何れかの流出口との間を相互に連通することができるものである。

背景技術

0004

【特許文献1】
特開平9−144913号公報(図1図2図5
【特許文献2】
特開平11−216464号公報(図1図2

0005

しかしながら、切換操作部をバルブボディの片側(向かって右側)に設けたものは、切換操作部が右側に位置しているため、少数派とはいえ左利きの人には使い勝手が悪い。また、多数派である右利きの人にとっても、キッチンでの諸作業中に切換操作を行おうとした場合に、利き手がふさがっている状態(例えば、包丁使用時)が頻繁に起こりえる。

0006

また、切換操作部をバルブボディの正面側に設けたものは、切換操作部が正面に位置しているためにどちらの手でも操作可能になるが、切換操作部が正面に位置しているために、通常下方から流出する原水又はシャワーでの作業時に、視覚や作業の面で邪魔になってしまうことがあった。

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、ユーザーのキッチンでの状態に応じて、使い勝手がよく、しかも視覚や作業の面で邪魔になりにくい切換操作部を有する切換弁及びその切換弁を用いた浄水器を提供することを目的とするものである。

0008

本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。すなわち、請求項1に係る発明は、切換操作部の操作により切換回転軸を回転させて、供給される流体を複数の流路方向に切換可能な切換弁であって、複数の吐水部の少なくとも一部を間に挟み、その左右に切換操作部を有することを特徴とする。
この発明による切換弁によれば、左右の切換操作部を操作すると、それに追従して切換回転軸が回転し、切換回転軸の回転位置に応じた流路に切り換えられ、その流路に応じた吐水状態が得られることになる。

0009

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の切換弁であって、前記切換回転軸は、所定の角度範囲内を往復回転運動可能に設けられていることを特徴とする。
この発明による切換弁によれば、左右の切換操作部を操作すると、それに追従して切換回転軸が所定の角度範囲内を一方又は他方に回転し、切換回転軸の回転位置に応じた流路に切り換えられ、その流路に応じた吐水状態が得られることになる。

0010

請求項3に係る発明は、請求項1に記載の切換弁であって、前記切換操作部への切換操作は一方向にのみ行い、操作後に原位置に自動復帰するような往復動する切換操作部を有することを特徴とする。
この発明による切換弁によれば、左右の切換操作部を一方向へ操作すると、それに追従して切換回転軸が回転し、切換回転軸の回転位置に応じた流路に切り換えられ、その流路に応じた吐水状態が得られることになる。切換操作部は、操作後に原位置に自動復帰することになる。

0011

請求項4に係る発明は、請求項1又は3に記載の切換弁であって、切換操作部への操作力を、一回転方向のみに間欠的に伝達するラチェット機構又はワンウェイクラッチ機構を有することを特徴とする。
この発明による切換弁によれば、左右の切換操作部を操作すると、その操作力がラチェット機構又はワンウェイクラッチ機構を介して切換回転軸に伝達し、切換回転軸が一方向に間欠的に回転し、切換回転軸の回転位置に応じた流路に切り換えられ、その流路に応じた吐水状態が得られることになる。

0012

請求項5に係る発明は、請求項1から4の何れかに記載の切換弁であって、前記切換操作部は、透明体又は半透明体からなることを特徴とする。
この発明による切換弁によれば、切換操作部は、透明体又は半透明体からなるので、シャワー吐水状態により食器洗いを行う時等に、手元の光を透過させることができ、食器洗い時の作業性が向上することになる。

課題を解決するための手段

0013

請求項6に係る発明は、請求項1から5の何れかに記載の切換弁と、浄水機能を有するカートリッジとを備えてなることを特徴とする。
この発明による浄水器によれば、切換弁の切換操作部を操作し、浄水用の流路に切り換えることにより、カートリッジを介した浄水を吐水させることができる。

0014

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1図7には、本発明による切換弁及び浄水器の第1の実施の形態が示されていて、この切換弁11は、上部中央部に流体の流入口13が設けられるとともに、下部に複数の流体の流出口14、15、16が設けられる浄水器本体であるバルブボディ12と、バルブボディ12の内部に所定の角度範囲内を往復回転運動可能に設けられる切換回転軸25と、バルブボディ12の外部の両側に複数の流出口14、15、16を挟んで設けられる切換操作部28とを備えている。

0015

バルブボディ12の上面中央部には取付部18が設けられ、この取付部18を介してバルブボディ12が水栓吐水部50に取り付けられるようになっている。取付部18は、図6に示すように、バルブボディ12の上面中央部に一体に設けられるとともに、外周面雄ネジが螺設される筒状の管ネジ19と、内周面に管ネジ19の雄ネジと合致する雌ネジが螺設される環状の締付リング20と、管ネジ19の内側に嵌合される環状のパッキン21と、締付リング20と管ネジ19との間に装着されるアダプター22とを備えおり、管ネジ19の内側に流入口13が位置している。そして、パッキン21の上面側に水栓吐水部50の先端を当接させ、この状態で締付リング20を管ネジ19に締付け、アダプター22を介して締付リング20とパッキン21との間で水栓吐水部50の先端部を上下方向から挟持することにより、バルブボディ12が水栓吐水部50の先端部に取り付けられる。なお、23は、水栓吐水部50からの原水中に含まれる粗いごみ捕捉するためのストレーナーである。

0016

バルブボディ12の下面中央部には、図5及び図6に示すように、流出口である原水吐水口14が開口し、この原水吐水口14を介して水栓吐水部50からの水又はお湯(以下、原水という。)がバルブボディ12外に流出するようになっている。

0017

バルブボディ12の下面中央部の原水吐水口14の周囲には、図5及び図6に示すように、全周に渡って流出口である複数のシャワー吐水口15が開口し、このシャワー吐水口15を介して水栓吐水部50からの原水がバルブボディ12外にシャワー状となって流出するようになっている。

0018

バルブボディ12の下面左側には、図5及び図6に示すように、流出口である浄水吐水口16が開口し、この浄水吐水口16を介して後述するカートリッジ2でろ過された浄水がバルブボディ12外に流出するようになっている。浄水吐水口16には、複数枚メッシュ17が積層された状態で装着され、このメッシュ17により浄水吐水口16から流出する浄水が整流される。この場合、下端に位置するメッシュ17には、より整流効果を高めるために凸状に湾曲したものが使用されている。

0019

原水吐水口14及び浄水吐水口16の先端部は、図1図3図4及び図6に示すように、共にバルブボディ12の下面よりも1段下方に突出した形状に形成され、通常の使用時のみならず、浄水器1の洗浄時等に、バルブボディ12等の外壁を伝わって垂れてくる汚水が原水吐水口14及び浄水吐水口16に回り込むのを防止している。同様に、シャワー吐水口15についても、図示はしないが、バルブボディ12の下面よりも1段下方に突出した形状に形成しても良いし、シャワー吐水口15の周囲を下方に突出する環状の壁で囲むようにしても良い。

0020

バルブボディ12の内部には、図6に示すように、切換回転軸25が往復回転運動可能に設けられている。切換回転軸25の両端部はバルブボディ12の両側面から外方に突出し、その突出している部分にそれぞれネジ26によって切換操作部28が一体に取り付けられている。従って、何れか一方の切換操作部28を操作し、切換操作部28を回転させることにより、切換操作部28に追従して切換回転軸25が同一方向に回転する。この場合、他方の切換操作部28は、一方の切換操作部28に連動して同一方向に回転する。各切換操作部28は、ドライバー等の工具を使用することにより、切換回転軸25に着脱自在となっている。

0021

各切換操作部28の内部には、図6に示ように、鋼球34がクリックバネ35によってバルブボディ12の方向に付勢された状態で設けられ、この鋼球34をバルブボディ12側にクリックバネ35の付勢力によって押し付けることにより、各切換操作部28の操作時にクリック感が得られるようになっている。各切換操作部28の操作面(表面)には、滑り止めのための突起31が設けられている。

0022

各切換操作部28の回転方向前方側に位置するバルブボディ12の両側面の部分には、図1図3図4及び図6に示すように、ストッパー32が一体に設けられ、このストッパー32に各切換操作部28の一部が当接することにより、それ以上の各切換操作部28の回転が制限される。

0023

切換操作部28は、透明体又は半透明体で形成し、シャワー吐水状態による食器洗い時等に手元の光を透過させ、食器洗い時の作業性を向上させるようにしても良い。

0024

切換操作部28の透明体又は半透明体の材質は特に限定するものではなく、量産に向く合成樹脂、例えば、透明ABS樹脂ポリカーボネート樹脂メタクリル樹脂ポリプロピレンポリスチレンMS樹脂、透明ナイロン樹脂ポリ−4−メチルペンテン−1等が挙げられる。本実施の形態においては、機械的強度表面外観成型加工性などの観点から、透明ABS樹脂を使用している。

0025

切換操作部28は、形状、色が異なるものに交換することもできる。これにより、個々のユーザーの好みに応じて、商品としてのバリエーションを容易に増やすことが可能となる。

0026

バルブボディ12の流入口13と流出口14、15、16との間に位置する切換回転軸25の部分には、図6に示すように、流入口13と原水吐水口14との間を連通する流路である連通孔(図示せず)、流入口13と浄水吐水口16との間を連通する流路である連通孔(図示せず)、流入口13とシャワー吐水口15との間を連通する流路である連通孔(図示せず)がそれぞれ設けられている。

0027

切換回転軸25とバルブボディ12との間には、図6に示すように、それらの間をシールするシートパッキン27が設けられ、このシートパッキン27には切換回転軸25の各連通孔に対応する孔(図示せず)がそれぞれ設けられている。従って、切換操作部28の操作により切換回転軸25を回転させて、切換回転軸25側の何れかの連通孔とそれに対応するシートパッキン27側の孔とを合致させることにより、それに応じた吐水状態(浄水、原水又はシャワー)が得られるものである。

0028

切換回転軸25は、1段の切換角度が40°、総回転角度が40°+40°=80°で、浄水、シャワー、原水の3段切換となっている。この場合、必ずしも切換回転軸25の1段の切換角度が40°、総回転角度が80°である必要はないが、浄水器1の正面からの切換操作を行うとした場合、また各切換位置を視覚的にもはっきり区別させる意味でも、切換回転軸25の1段の切換角度は、30°〜90°、総回転角度は60°〜180°が好ましい。

0029

バルブボディ12の正面上部には、図1に示すように、切換回転軸25の回転運動に連動する表示部24が設けられ、この表示部24は、バルブボディ12の上面側に位置している透明体又は半透明体からなる切換表示窓36を介して目視できるようになっている。

0030

切換表示窓36の透明体又は半透明体の材質は、特に限定されるものではなく、量産に向く合成樹脂、例えば、透明ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、MS樹脂、透明ナイロン樹脂、ポリ−4−メチルペンテン−1等が挙げられる。本実施の形態においては、機械的強度、表面外観や成型加工性などの観点から、透明ABS樹脂を使用している。切換表示窓36は、内面汚れた場合に汚れをふき取ることができるように、着脱可能に構成することが好ましい。本実施の形態においては、紛失を防止するために上側のみをバルブボディ12側に固定した開閉式としている。

0031

カートリッジ2は、図1図7に示すように、バルブボディ12の背面側に一体に連結されるカートリッジボディ3と、カートリッジボディ3内に収容されるろ過材10とからなるものであって、カートリッジボディ3をバルブボディ12側に螺着させることで、バルブボディ12側に一体に連結されるようになっている。カートリッジボディ3の内部は、バルブボディ12側の浄水吐水口16に切換回転軸25の連通路を介して連通するようになっている。そして、このカートリッジ2と前述した切換弁11とによってこの発明による浄水器1が構成されるようになっている。

0032

ろ過材10は、特に種類が限定されるものではないが、中空糸膜等のフィルタを使用した場合には、その汚れを外部からチェックできるようにするために、図2及び図7に示すように、カートリッジボディ3に内部を透過できる透明体又は半透明体からなる覗き窓4を設けても良い。

0033

覗き窓4の透明体又は半透明体の材質は、特に限定されるものではなく、量産に向く合成樹脂、例えば、透明ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、MS樹脂、透明ナイロン樹脂、ポリ−4−メチルペンテン−1等が挙げられる。本実施の形態においては、機械的強度、表面外観や成型加工性などの観点から、透明ABS樹脂を使用している。

0034

カートリッジ2の左側面部には、図2及び図7に示すように、カートリッジ2の交換時に次回のカートリッジ2の交換時期を調節するダイアル5が設けてあり、ダイアル5の側面には月数表示が記載されている。ダイアル5の表面には、回転操作しやすいように、楕円の凹部6が設けられている。カートリッジ2の上面左奥には、カートリッジ2の内部を透過できる透明体又は半透明体からなるカートリッジ交換時期表示窓7が設けられ、ダイアル5を回転操作することにより、ダイアル5の側面に記載された月数表示がこのカートリッジ交換時期表示窓7を介して読み取ることができる。従って、カートリッジ2の交換時に、次回の交換月を表示させておくことにより、次のカートリッジ2の交換時期の目安を簡単に知ることができる。ダイアル5は、内部でバルブボディ12に接していて、接点には月数を合わせやすいように、ダイアル5側には凸形状合わせ部8、バルブボディ12側には凹形状合わせ部9が12ヶ月に対応して12分割で設けられているので、中途半端な月表示にはなりにくい。

0035

上記のように構成したこの実施の形態による切換弁11及び浄水器1にあっては、切換弁11の両側に切換操作部28、28を設けているので、使用者の利き手に関わらず、またキッチンでの作業状態(利き手が包丁等でふさがっている場合等)に関わらず、切換操作が可能となる。しかも、切換弁11の正面に両切換操作部28、28を連結する部材が位置していないので、両切換操作部28、28間に位置している吐水口14、15、16からの吐水、例えばシャワーによるキッチンの洗いもの時にも、視覚的に邪魔になることはない。

0036

図8図14には、本発明による切換弁及び浄水器の第2の実施の形態が示されていて、この切換弁11は、バルブボディ12の原水吐水口14に弁体37、シャワー吐水口15に弁体38、浄水吐水口16に弁体(図示せず)をそれぞれ設け、これらの弁体37、38を切換回転軸25の回転によって駆動させることにより何れかの吐水口14、15、16を開放させるとともに、バルブボディ12の両側に設けた切換操作部28、28による操作力をラチェット機構40を介して切換回転軸25側に伝達させて、切換回転軸25を一方向のみに間欠的に回転させ、切換操作部28、28の操作後に切換操作部28、28を戻しバネ45の付勢力により原位置に復帰させるように構成したものであって、その他の構成は前記第1の実施の形態に示すものと同様である。

0037

ラチェット機構40は、周知の構造であって、図11に示すように、切換操作部28の回転支点を中心とするラック41と、切換回転軸25の端部に連結されるラッチ42とを備えている。切換操作部28は、操作後に手を離すことにより、図9及び図12に示す戻しバネ45の付勢力によって原位置に復帰する。各切換操作部28の根元部には、図9及び図10に示すように、切換操作部28の切換時のクリック感を設けるために、クリックバネ47とステンレス製の鋼球48とからなるクリック機構46が設けられる。なお、ラチェット機構40の代わりに周知のワンウェイクラッチ機構を用いてもよい。

0038

この実施の形態による切換弁11は、例えば、左側の切換操作部28を操作した際には、他端の切換操作部28は切換回転軸25のみが空転するので、図13のようになる。右側の切換操作部28を操作した際には、その逆の図14となる。

発明を実施するための最良の形態

0039

上記のように構成したこの実施の形態による切換弁11及び浄水器1にあっても、前記第1の実施の形態に示すものと同様に、切換弁11の両側に切換操作部28、28を設けているので、使用者の利き手に関わらず、またキッチンでの作業状態(利き手が包丁等でふさがっている場合等)に関わらず、切換操作が可能となる。しかも、切換弁11の正面に両切換操作部28、28を連結する部材が位置していないので、両切換操作部28、28間に位置している吐水口14、15、16からの吐水、例えばシャワーによるキッチンの洗いもの時にも、視覚的に邪魔になることはない。

図面の簡単な説明

0040

以上、説明したように、本発明による切換弁及び浄水器によれば、バルブボディの両側に切換操作部を設けたので、使用者の利き手に関わらず、またキッチンでの作業状態(利き手が包丁等で塞がっている場合等)に関わらず、切換操作をすることが可能となる。しかも、切換弁の正面に両切換操作部を連結する部材が位置していないので、その間に位置している吐水口からの吐水、例えばシャワーを用いたキッチンでの洗いもの時等にも、視覚的に邪魔になることはない。さらに、切換操作部を透明体又は半透明体で形成したので、作業性を向上させることができる。

図1
本発明による切換弁及び浄水器の第1の実施の形態を示した正面図である。
図2
図1の平面図である。
図3
図1の右側面図である。
図4
図1の左側面図である。
図5
図1の下面図である。
図6
図1の切換弁の縦断面図である。
図7
図1の切換弁及びカートリッジの横断面図である。
図8
本発明による切換弁及び浄水器の第2の実施の形態を示した平面図である。
図9
図8の切換弁の縦断面図である。
図10
図8のクリック機構の詳細図である。
図11
図8のラチェット機構の詳細図である。
図12
図8の切換操作部の戻しバネの詳細図である。
図13
図8の左側の切換操作部の操作時の説明図である。
図14
図8の右側の切換操作部の操作時の説明図である。
【符号の説明】
1 浄水器
2 カートリッジ
11 切換弁
14 流出口(原水吐水口)
15 流出口(シャワー吐水口)
16 流出口(浄水吐水口)
25 切換回転軸
28 切換操作部
40 ラチェット機構

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