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技術 シリンダ式弁装置

出願人 株式会社LIXIL
発明者 野中悟
出願日 2006年3月31日 (14年2ヶ月経過) 出願番号 2006-100503
公開日 2007年10月18日 (12年8ヶ月経過) 公開番号 2007-271051
状態 特許登録済
技術分野 上水用設備 弁ハウジング 栓、コック 多方弁 ノズル及び噴霧装置
主要キーワード ストレート通路 略半環状 後付式 回転規制用 開口周り 所定周長 切替弁装置 通水室
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(2007年10月18日)のものです。
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図面 (20)

課題

シール部材による抵抗を小さくして弁装置を操作する際の操作抵抗を小さくし、軽く操作することのできるシリンダ式弁装置を提供する。

解決手段

弁ケーシング78と、弁ケーシング78に対して回転可能に内嵌された弁体76とを有し、弁体76の回転に基づいて流路切替えをなすシリンダ式弁装置(切替弁装置74)において、弁体76には流路切替用の内部通路110と外周面で開口する第1開口106及び第2開口108を設ける。そして第1開口106への流入部を弁体76と弁ケーシング78との間に形成した通水室131にて構成し、周方向の一部分だけにシール部材130を設けておく。

概要

背景

水道水中には微細な砂,赤錆濁りの元となる成分や殺菌用塩素に起因するカルキ臭とか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水栓とは別体の単体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。

一方、図15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。
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わらず、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。

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。

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。

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(下記特許文献1)。
この特許文献1に開示の浄水機能付きの水栓(浄水装置内蔵の水栓)は、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205の内部に浄化カートリッジ206を収容するとともに、その下流部において、水道水から成る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212と、原水をシャワー吐水する原水シャワー吐水口214、更に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216とを設け、切替弁装置シリンダ式弁装置)218により原水と浄水との切替え、更には原水ストレート吐水口212からの原水ストレート吐水と、原水シャワー吐水口214からの原水シャワー吐水とに切り替えるようにしている。
尚図16中208は原水通路を、210は浄水通路をそれぞれ表している。

図17及び図18は、このシリンダ式弁装置から成る切替弁装置218を示している。
これらの図において220は弁体を、221は弁ケーシングを示している。ここで弁体220は、弁ケーシング221に回転可能に内嵌されている。
弁体220は円筒部222を有しており、その内部には主通路内部通路)224が形成されている。
また円筒部222の各端には、円形状の大きな開口228と、三日月形状の開口226とが設けられている。

図17(A)の弁ケーシング221における原水通路208からの原水は、これら開口228,226を通じて主通路224内部に流入する。
円筒部222にはまた、主通路224から原水を流出させる開口230が周壁部を貫通して設けられている。

一方弁ケーシング221には、開口から成る第1原水流出部232と、同じく開口から成る第2原水流出部234とが設けられている。
この切替弁装置218では、弁体220の開口230が弁ケーシング221の第1原水流出部232に一致した状態では、原水通路208からの原水が、原水流入部244から弁体220の主通路224へと流入し、更に第1原水流出部232へと流出して原水ストレート吐水口212に到り、そこから外部に原水ストレート吐水される(図19(A)参照)。
一方、弁体220の回転によって開口230が弁ケーシング221の第2原水流出部234に位置させられると、原水がその第2原水流出部234へと流出して、原水シャワー吐水口214へと到り、そこから外部に原水シャワー吐水される(図19(B)参照)。

上記弁体220の円筒部222はまた、周方向に180°隔たった位置に開口236と238とが設けられており、そして円筒部222の内部には、上記主通路224を横切ってそれら開口236,238を連絡する副通路(内部通路)246が、主通路224とは独立して設けられている。
この副通路246は浄水通路としてのもので、弁体220の回転により、開口236が図17(A)の弁ケーシング221の浄水通路210に連通した、開口から成る浄水流入部240に一致し、また同じく弁ケーシング221の開口から成る浄水流出部242に開口238が一致した状態の下で、浄水通路210からの浄水がこの副通路246を通じて弁ケーシング221の浄水流出部242に流出して、図16の浄水ストレート吐水口216へと到り、そこから外部に浄水吐水される(図19(C)参照)。

しかしながらこの切替弁装置218の場合、図16に示しているように弁体220と弁ケーシング221との間を、弾性材から成るシート状のシール部材250をほぼ全周に亘って介在させておくことが必要で、弁体220を回転操作する際にこのシール部材250との摩擦接触に抗してこれを回転操作しなければならず、その際にシール部材250による抵抗が働いて、弁体220を回転操作する際の操作が重くなるという問題があった。

またこの切替弁装置218では、弁体220の回転方向位置位置決めするためのストッパを設けることが必要であるが、この切替弁装置218では、弁体220と弁ケーシング221との嵌合接触面をほぼ全周に亘ってシール部材250にてシールしておくことが必要であるために、それらの嵌合面回転規制、即ち回転方向位置の位置決めのためのストッパを設けることができず、そこで従来にあっては、このようなストッパを軸方向の外部に設けており、その結果切替弁装置218の軸方向寸法が必然的に大きくなってしまって、切替弁装置218が大型化してしまうといった問題も生じていた。

その結果として、これを上記のように水栓における原水,浄水の切替用の弁装置として適用した場合、水栓における弁装置内蔵部分を十分に小型化してその美観を高めることが難しいといった問題を内包していた。

特開2001−17342号公報

概要

シール部材による抵抗を小さくして弁装置を操作する際の操作抵抗を小さくし、軽く操作することのできるシリンダ式弁装置を提供する。弁ケーシング78と、弁ケーシング78に対して回転可能に内嵌された弁体76とを有し、弁体76の回転に基づいて流路の切替えをなすシリンダ式弁装置(切替弁装置74)において、弁体76には流路切替用の内部通路110と外周面で開口する第1開口106及び第2開口108を設ける。そして第1開口106への流入部を弁体76と弁ケーシング78との間に形成した通水室131にて構成し、周方向の一部分だけにシール部材130を設けておく。

目的

本発明は以上のような事情背景とし、シール部材による抵抗を小さくして、弁装置を操作する際の操作抵抗を小さくし、軽く操作することのできるシリンダ式弁装置を提供することを目的としてなされたものである。
また本発明の他の目的は、コンパクトに構成することのできるシリンダ式弁装置を提供することを目的とする。

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

弁ケーシングと、該弁ケーシングに対して回転可能に内嵌された弁体とを有し、該弁体の回転に基づいて流路切替えをなすシリンダ式弁装置において、前記弁体には、その内部に流路切替用の内部通路を設けるとともに、外周面に流入部からの水を該内部通路に流入させる開口を設け、且つ該流入部は前記弁体と前記弁ケーシングとの間に形成した通水室にて構成してある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、前記通水室にて構成した前記流入部を第1流入部とし、また前記開口を第1開口として、該第1流入部とは別の第2流入部からの水を前記内部通路に流入させる第2開口を前記弁体の外周面に設け、且つ該第2流入部は前記弁ケーシングに設けた貫通の開口にて構成してある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、前記弁体の内部通路を前記第1開口と第2開口とを連絡する屈曲した通路となし、該弁体の所定回転角度位置で、前記第1開口を前記第1流入部に、前記第2開口を第1流出部に位置させて、該第1流入部からの水を前記内部通路を通じて該第1流出部に流出させるとともに、別の回転角度位置で、前記第1開口を前記第1流入部に位置させつつ、前記第2開口を第2流出部に位置させて、該第1流入部からの水を前記内部通路を通じて該第2流出部に流出させ、更に別の回転角度位置で、前記第2開口を前記第2流入部に、前記第1開口を前記第1流出部に位置させて、該第2流入部からの水を該内部通路を通じて該第1流出部に流出させるようになしてあり、且つ前記第1流出部,第2流出部の何れもが前記弁ケーシングに形成した貫通の開口にて構成してあるとともに、前記第1流入部を構成する前記通水室が前記第1開口に対して周方向に大きな角度範囲に亘って設け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1〜3の何れかにおいて、前記弁ケーシングの内面には前記弁体の回転規制用ストッパ突起が前記通水室にて構成した前記流入部に突出する状態で設けてあることを特徴とするシリンダ式弁装置。

請求項5

請求項1〜3の何れかにおいて、前記弁ケーシングの内面には前記弁体の外周面に相対回転可能に摺接する嵌合突起が、前記通水室にて構成した前記流入部に突出する状態で設けてあることを特徴とするシリンダ式弁装置。

技術分野

0001

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装置に適用して好適な弁装置に関する。

背景技術

0002

水道水中には微細な砂,赤錆濁りの元となる成分や殺菌用塩素に起因するカルキ臭とか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15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。
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わらず、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。

0004

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。

0005

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。

0006

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(下記特許文献1)。
この特許文献1に開示の浄水機能付きの水栓(浄水装置内蔵の水栓)は、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205の内部に浄化カートリッジ206を収容するとともに、その下流部において、水道水から成る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212と、原水をシャワー吐水する原水シャワー吐水口214、更に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216とを設け、切替弁装置(シリンダ式弁装置)218により原水と浄水との切替え、更には原水ストレート吐水口212からの原水ストレート吐水と、原水シャワー吐水口214からの原水シャワー吐水とに切り替えるようにしている。
図16中208は原水通路を、210は浄水通路をそれぞれ表している。

0007

図17及び図18は、このシリンダ式弁装置から成る切替弁装置218を示している。
これらの図において220は弁体を、221は弁ケーシングを示している。ここで弁体220は、弁ケーシング221に回転可能に内嵌されている。
弁体220は円筒部222を有しており、その内部には主通路内部通路)224が形成されている。
また円筒部222の各端には、円形状の大きな開口228と、三日月形状の開口226とが設けられている。

0008

図17(A)の弁ケーシング221における原水通路208からの原水は、これら開口228,226を通じて主通路224内部に流入する。
円筒部222にはまた、主通路224から原水を流出させる開口230が周壁部を貫通して設けられている。

0009

一方弁ケーシング221には、開口から成る第1原水流出部232と、同じく開口から成る第2原水流出部234とが設けられている。
この切替弁装置218では、弁体220の開口230が弁ケーシング221の第1原水流出部232に一致した状態では、原水通路208からの原水が、原水流入部244から弁体220の主通路224へと流入し、更に第1原水流出部232へと流出して原水ストレート吐水口212に到り、そこから外部に原水ストレート吐水される(図19(A)参照)。
一方、弁体220の回転によって開口230が弁ケーシング221の第2原水流出部234に位置させられると、原水がその第2原水流出部234へと流出して、原水シャワー吐水口214へと到り、そこから外部に原水シャワー吐水される(図19(B)参照)。

0010

上記弁体220の円筒部222はまた、周方向に180°隔たった位置に開口236と238とが設けられており、そして円筒部222の内部には、上記主通路224を横切ってそれら開口236,238を連絡する副通路(内部通路)246が、主通路224とは独立して設けられている。
この副通路246は浄水通路としてのもので、弁体220の回転により、開口236が図17(A)の弁ケーシング221の浄水通路210に連通した、開口から成る浄水流入部240に一致し、また同じく弁ケーシング221の開口から成る浄水流出部242に開口238が一致した状態の下で、浄水通路210からの浄水がこの副通路246を通じて弁ケーシング221の浄水流出部242に流出して、図16の浄水ストレート吐水口216へと到り、そこから外部に浄水吐水される(図19(C)参照)。

0011

しかしながらこの切替弁装置218の場合、図16に示しているように弁体220と弁ケーシング221との間を、弾性材から成るシート状のシール部材250をほぼ全周に亘って介在させておくことが必要で、弁体220を回転操作する際にこのシール部材250との摩擦接触に抗してこれを回転操作しなければならず、その際にシール部材250による抵抗が働いて、弁体220を回転操作する際の操作が重くなるという問題があった。

0012

またこの切替弁装置218では、弁体220の回転方向位置位置決めするためのストッパを設けることが必要であるが、この切替弁装置218では、弁体220と弁ケーシング221との嵌合接触面をほぼ全周に亘ってシール部材250にてシールしておくことが必要であるために、それらの嵌合面回転規制、即ち回転方向位置の位置決めのためのストッパを設けることができず、そこで従来にあっては、このようなストッパを軸方向の外部に設けており、その結果切替弁装置218の軸方向寸法が必然的に大きくなってしまって、切替弁装置218が大型化してしまうといった問題も生じていた。

0013

その結果として、これを上記のように水栓における原水,浄水の切替用の弁装置として適用した場合、水栓における弁装置内蔵部分を十分に小型化してその美観を高めることが難しいといった問題を内包していた。

0014

特開2001−17342号公報

発明が解決しようとする課題

0015

本発明は以上のような事情背景とし、シール部材による抵抗を小さくして、弁装置を操作する際の操作抵抗を小さくし、軽く操作することのできるシリンダ式弁装置を提供することを目的としてなされたものである。
また本発明の他の目的は、コンパクトに構成することのできるシリンダ式弁装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0016

而して請求項1のものは、弁ケーシングと、該弁ケーシングに対して回転可能に内嵌された弁体とを有し、該弁体の回転に基づいて流路の切替えをなすシリンダ式弁装置において、前記弁体には、その内部に流路切替用の内部通路を設けるとともに、外周面に流入部からの水を該内部通路に流入させる開口を設け、且つ該流入部は前記弁体と前記弁ケーシングとの間に形成した通水室にて構成してあることを特徴とする。

0017

請求項2のものは、請求項1において、前記通水室にて構成した前記流入部を第1流入部とし、また前記開口を第1開口として、該第1流入部とは別の第2流入部からの水を前記内部通路に流入させる第2開口を前記弁体の外周面に設け、且つ該第2流入部は前記弁ケーシングに設けた貫通の開口にて構成してあることを特徴とする。

0018

請求項3のものは、請求項2において、前記弁体の内部通路を前記第1開口と第2開口とを連絡する屈曲した通路となし、該弁体の所定回転角度位置で、前記第1開口を前記第1流入部に、前記第2開口を第1流出部に位置させて、該第1流入部からの水を前記内部通路を通じて該第1流出部に流出させるとともに、別の回転角度位置で、前記第1開口を前記第1流入部に位置させつつ、前記第2開口を第2流出部に位置させて、該第1流入部からの水を前記内部通路を通じて該第2流出部に流出させ、更に別の回転角度位置で、前記第2開口を前記第2流入部に、前記第1開口を前記第1流出部に位置させて、該第2流入部からの水を該内部通路を通じて該第1流出部に流出させるようになしてあり、且つ前記第1流出部,第2流出部の何れもが前記弁ケーシングに形成した貫通の開口にて構成してあるとともに、前記第1流入部を構成する前記通水室が前記第1開口に対して周方向に大きな角度範囲に亘って設けてあることを特徴とする。

0019

請求項4のものは、請求項1〜3の何れかにおいて、前記弁ケーシングの内面には前記弁体の回転規制用ストッパ突起が前記通水室にて構成した前記流入部に突出する状態で設けてあることを特徴とする。

0020

請求項5のものは、請求項1〜3の何れかにおいて、前記弁ケーシングの内面には前記弁体の外周面に相対回転可能に摺接する嵌合突起が、前記通水室にて構成した前記流入部に突出する状態で設けてあることを特徴とする。

発明の作用・効果

0021

以上のように本発明は、弁体に内部通路を設けるとともに、外周面に流入部からの水を内部通路に流入させる開口を設け、且つその流入部を、弁体と弁ケーシングとの間に形成した通水室にて構成したものである。
本発明のシリンダ式弁装置では、通水室として構成した流入部に対し、弁体の外周面を直接露出させておくことができ、その通水室を形成した部分において弁体と弁ケーシングとの間にシール部材を設けることを不要化することができる。
これにより、弁体の外周面とシール部材との接触面積を少なくすることができ、弁体を回転操作する際の抵抗を小さくし得て、弁体操作時の操作を軽くすることができる。

0022

この場合において通水室にて構成した上記流入部を第1流入部とし、また上記開口を第1開口として第1流入部とは別の第2流入部からの水を弁体の内部通路に流入させる第2開口を弁体の外周面に設け、そしてその第2流入部は弁ケーシングに設けた貫通の開口にて構成し、その開口周りの部分で、弁体の外周面と弁ケーシングの内面との間をシール部材にてシールしておくことができる(請求項2)。

0023

本発明ではまた、弁体の上記内部通路を第1開口と第2開口とを連絡する屈曲した通路となし、弁体の所定回転角度位置で第1開口を第1流入部に、第2開口を第1流出部に位置させて、第1流入部からの水を内部通路を通じて第1流出部に流出させ、また別の回転角度位置で第1開口を第1流入部に位置させつつ、第2開口を第2流出部に位置させて、第1流入部からの水を内部通路を通じて第2流出部に流出させ、更に別の回転角度位置で第2開口を第2流入部に、また第1開口を第1流出部に位置させて、第2流入部からの水を内部通路を通じて第1流出部に流出させるようになしておくことができる(請求項3)。
この請求項3のシリンダ式弁装置においては、第1流入部からの水と第2流入部からの水とを、弁体の回転により同じ第1流出部に流出させることができる。

0024

この場合において第1流出部,第2流出部の何れも弁ケーシングに形成した貫通の開口にて構成し、上記第1流入部を構成する通水室を第1開口に対して周方向に大きな角度範囲に亘って設けておくことができる。
このようにすれば、通水室の水を弁体の回転によって第1流出部と第2流出部とに振り分けることができる。即ち弁体の回転によって通水室からの水の出口を異ならせ、流路の切替えをなすことができる。
この場合、第1流出部と第2流出部との周りの部分については、弁体の外周面と弁ケーシングの内面とをシール部材にてシールしておくこととなるが、上記のように通水室に露出する弁体の外周面についてはシール部材によるシールの必要が無いため、全体としてのシール面積は少なく、弁体の回転操作時の軽い操作を確保することができる。

0025

本発明においては、上記通水室の部分においてはシール部材による弁体外周面と弁ケーシング内面とのシールを不要化し得ることから、通水室から成る流入部において、弁ケーシングの内面から弁体の回転角度位置の位置決めのためのストッパ突起を通水室に突出させる状態に設けておくことができる(請求項4)。
これによりシリンダ式弁装置をコンパクト化することができる。

0026

次に請求項5は、弁ケーシングの内面に弁体の外周面に対して相対回転可能に摺接する嵌合突起を、上記通水室にて構成した流入部に突出する状態で設けたもので、この請求項5によれば、この嵌合突起により弁体の径方向の位置を拘束し、通水室にて構成した流入部の部分においてシール部材を不要となした場合においても、弁体を安定してシール部材に接触させることができ、弁体に対する軽い操作を維持しつつシールを安定して行わせることができ、また弁体の回転動作を安定して円滑に行わせることができる。

発明を実施するための最良の形態

0027

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形態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。

0028

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。

0029

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。

0030

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。
本実施形態では、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。

0031

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。

0032

ここでホース22は、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。

0033

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。
浄化カートリッジ42は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。

0034

上記ホース22の先端部には、浄化カートリッジ42が外れたときに水路緊急遮断する緊急遮断弁51が設けられており、ホース22は、この緊急遮断弁51を介して固定リング57により吐水ヘッド本体26に接続固定されている。
詳しくは、緊急遮断弁51の弁ケーシングの軸方向の一端部(図中左端部)がホース22に固定され、また他方の端部が固定リング57により吐水ヘッド本体26の内筒40に固定されている。
ここで固定リング57は、吐水ヘッド20の内筒40に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、緊急遮断弁51の弁ケーシングが吐水ヘッド20の内筒40に接続固定される。

0035

図5に示しているように、頭部28の下面には原水及び浄水を整流束としてストレート吐水する共通のストレート吐水口62がその中心部に設けられており、またこれを取り囲む位置に原水をシャワー吐水する原水シャワー吐水口64が設けられている。
そしてこれらストレート吐水口62,原水シャワー吐水口64に連通して、頭部28の内部にストレート通路68,原水シャワー通路70がそれぞれ形成されている。

0036

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,浄水ストレート吐水及び原水シャワー吐水を切り替えるための、シリンダ式弁装置から成る切替弁装置74が配設されている。
この切替弁装置74の具体的構成が図5及び図6図10に詳しく示してある。

0037

図5図7に示しているように、この切替弁装置74は弁ケーシング78と、弁ケーシング78に対し回転可能に内嵌する弁体76とを有している。
図6に示しているように、弁ケーシング78には外筒接続部80と内筒接続部82とが一体に形成されていて、その外筒接続部80が、吐水ヘッド本体26の端部内側にOリングを介して水密に嵌合接続されている。
また一方、内筒接続部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突部122の外側に、Oリングを介して水密に嵌合接続されている。

0038

この状態において、内筒接続部82の内側に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が形成され、また外筒接続部80の内側には、浄化カートリッジ42の外周側の原水通路58Aに続く原水通路58Bが形成される。
尚原水通路58Bの端部には、原水通路58Bにごみ等の異物侵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。

0039

図9及び図10に示しているように、弁体76は略円形をなす大径の本体部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、図6図7に示すようにその角形部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。

0040

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129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。
また102は、弁ケーシング78の図中下端の円形状の開放部を閉鎖する、対応した円形状の閉鎖部材であって、Oリング104を介して水密に嵌合固定されている。

0041

上記弁体76における本体部84には、図9図10に示しているようにその外周面で且つ周方向の異なった位置で開口する開口(第1開口)106と、開口(第2開口)108とが設けられており、また弁体76内部でそれらを連絡するくの字状に屈曲した単一の内部通路110が設けられている。
ここで開口106と108とは、周方向に90°隔たった位置に設けられている。

0042

本体部84はその外周面が略円形をなしているとともに、所定周長に亘って一部が切り欠かれている。図9中112はその切欠部を表している。
この切欠部112の周方向の両端は、後述するストッパ突起132(図11参照)に当接する当接面112A,112Bとされている。
またこの本体部84には、軸方向に貫通する窓116が設けられている。
本体部84にはまた、これを径方向に貫通する窓118が設けられており、これら窓116,118を通じて、本体部84におけるフランジ123側の内側空間が本体部84の外側空間と連通させられている。
尚、図9(B)に示しているように本体部84には補強用リブ120が放射状に設けられている。

0043

一方、図8に示しているように弁ケーシング78には貫通の円形の開口から成る、上記原水及び浄水共通のストレート吐水口62に連通したストレート流出部(第1流出部)124と、原水シャワー吐水口64に連通した、同じく円形の開口から成るシャワー流出部(第2流出部)126が周方向に並べて設けられている。
更にこのシャワー流出部126に並んで、図8(C)中上側位置には、浄水通路60Bからの浄水を弁ケーシング78内部に流入させる、開口から成る浄水流入部(第2流入部)128が、浄水通路60Bに連通して設けられている。

0044

尚130は、弁ケーシング78と弁体76との間において、それら開口(ストレート流出部124,シャワー流出部126,浄水流入部128)周りをシールする弾性材から成るシート状のシール部材である。
このシール部材130には、上記ストレート流出部124,シャワー流出部126及び浄水流入部128の各開口に対応する位置に円形の貫通孔を備えている。

0045

この実施形態では、図5にも示しているようにストレート流出部124,シャワー流出部126及び浄水流入部128周りの部分で、部分的に弁体76の外周面と弁ケーシング78の内周面との間がシールされているに過ぎず、その他の周方向の大部分についてはシール部材は設けられていない。

0046

図6に示しているように、弁ケーシング78と弁体76との間には隙間が略半環状に形成されており、この隙間が、原水通路58Bに連通した原水の通水室(第1流入部)131とされている。
ここで通水室131は、図11にも示しているように略180°強の角度範囲に亘って形成されている。

0047

図6の浄化カートリッジ42周りの原水通路58Aを流通した原水は、弁ケーシング78における原水通路58Bを通じて、この通水室131内に流入する。
この通水室131においては、弁体76(詳しくは本体部84)の外周面がシール部材を介することなく直接通水室131に露出させられており、弁ケーシング78と弁体76との間はシール部材によるシールが行われていない。
ここで通水室131は、弁体76の円形部88に取り付けられたOリング114と、閉鎖部材102に取り付けられたOリング104とによって外部に対し水密にシールされている。

0048

図11は、このシリンダ式弁装置から成る切替弁装置74の作用を示している。
同図中(A)は、弁体76における開口106が通水室131に位置し、また開口108がストレート流出部124に位置した状態を表している。
この状態では、通水室131とストレート流出部124とが弁体76の内部通路110を介して連通した状態となり、通水室131からの原水が内部通路110を通じてストレート流出部124に流出する。

0049

(B)は(A)に示す状態から弁体76を角度θ1だけ回転させた状態を表している。
このとき、開口106は通水室131に依然として位置しており、また開口108がシャワー流出部126に位置した状態となって通水室131が、内部通路110を介してシャワー流出部126に連通した状態となる。
この状態では、通水室131からの原水が内部通路110を通じてシャワー流出部126に流出する。

0050

この(B)に示す状態から更に弁体76を当初の位置((A)に示す位置)から角度θ2(θ2=90°)だけ回転させると、このとき開口108が浄水流入部128に位置し、また開口106がストレート流出部124に位置した状態となる。
従ってこの状態では、浄水流入部128とストレート流出部124とが内部通路110を介して連通した状態となって、浄水流入部128からの浄水が、内部通路110を通じてストレート流出部124に流出する。

0051

以上の説明から明らかなようにこの実施形態では、図11(A)に示す状態では弁体76における開口106が通水室131からの原水の入側となり、開口108が原水の出側となる。
一方図11(C)に示す状態では、開口108が浄水流入部128からの浄水の入側となり、開口106が浄水の出側となる。
即ち図11(A)に示す状態と(C)に示す状態とで、弁体76の内部通路110の流路の向きが逆転する。

0052

尚、図11及び図8(A),(B)に示しているように弁ケーシング78の内面には、通水室131に向かって突出するストッパ突起132が一体に設けられている。
弁体76は、このストッパ突起132への上記当接面112A,112Bの当接によって回転角度が規制される。
具体的には、これらストッパ突起132と当接面112A,112Bとの当接によって、弁体76の回転角度位置が位置決めされる。

0053

図12及び図13は上記切替弁装置74による原水ストレート吐水,浄水ストレート吐水,原水シャワー吐水の切替時の作用を表している。
図12(A)及び図13(A)は、切替弁装置74が原水ストレート吐水に切り替わった状態を表しており、このとき弁体76は原水の通水室131とストレート流出部124とを内部通路110にて連通させた状態にあり、従って通水室131に流れ込んで来た原水は、弁体76の内部通路110を通じてストレート流出部124に流出し、そして更にストレート吐水口62に到って、そこから外部に原水ストレート吐水される。
尚このとき、浄水流入部128は弁体76により遮断された状態にあり、当然ながら浄水の吐水は行われない。

0054

一方この(A)に示す状態から切替操作部24を中間位置まで下向きに回転させると(図13(B)に示す状態)、このとき原水の通水室131とシャワー流出部126とが内部通路110を介して連通した状態となり、通水室131からの原水がシャワー流出部126に流出して原水シャワー吐水口64へと到り、そこから原水シャワー吐水される(図12(B)参照)。
尚この図12(B)に示す状態の下でも浄水流入部128は遮断された状態にあり、当然に浄水の吐水は行われない。

0055

更にこの(B)に示す状態から、切替操作部24を更に最下端位置まで下向きに回転させると(図13(C)に示す状態)、このとき浄水の浄水流入部128とストレート流出部124とが内部通路110を介して連通した状態となり、浄水通路60Bからの浄水が、浄水流入部128を経て内部通路110を通じストレート流出部124へと流出し、その後ストレート吐水口62から浄水ストレート吐水される。
この図12(C)に示す状態では、原水の通水室131が弁体76にて遮断された状態にあり、従って当然に原水の吐水は行われず、浄水の吐水のみが行われる。

0056

以上のような本実施形態によれば、通水室131に対し弁体76の外周面を直接露出させておくことができ、その通水室131の部分において、弁体76と弁ケーシング78との間にシール部材を設けることを不要化することができる。
これにより弁体76の外周面とシール部材との接触面積を少なくすることができ、弁体76を回転操作する際の抵抗を小さくし得て弁体76の操作を軽くすることができる。

0057

また通水室131の部分においてシール部材による弁体76外周面と弁ケーシング78内面とのシールを不要化し得ることから、その通水室131において、弁ケーシング78の内面から弁体76の回転角度位置の位置決めのためのストッパ突起132を通水室131に突出させる状態で設けておくことができ、これにより切替弁装置74をよりコンパクト化することができる。

0058

図14は本発明の他の実施形態を示している。
この例は、弁ケーシング78の内面に嵌合突起134を設け、この嵌合突起134の先端部を弁体76の外周面に摺接させるようになしたものである。
この嵌合突起134により弁体76の径方向の位置を拘束し、通水室131においてシール部材を不要となした場合においても弁体76を安定してシール部材130に接触させることができ、弁体76に対する軽い操作を維持しつつ、安定したシール機能を確保することができ、また弁体76の回転動作を安定して円滑に行わせることができる。

0059

以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示であり、本発明はその趣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

0060

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全体図である。
図1の吐水管の頭部に設けてある切替操作部を拡大して示す図である。
図1の混合水栓の内部構造を示す断面図である。
図3の吐水管の内部構造を示す断面図である。
図4の頭部の要部拡大図である。
同じく図4の頭部の要部拡大図である。
図5の頭部を分解して示す断面図である。
同実施形態における弁ケーシングを示す斜視図である。
同実施形態における弁体を示す斜視図である。
図9に示す弁体の(A)正面図,(B)側面図,(C)断面図及び(D)背面図である。
同実施形態の切替弁装置の作用を示す図である。
図11における原水ストレート吐水,浄水ストレート吐水,原水シャワー吐水の切替時の作用を示す図である。
図12の各作用時における切替操作部の状態を示す図である。
本発明の他の実施形態を示す図である。
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。
従来の浄水機能付きの水栓の要部を示す図である。
図16の切替弁装置を分解して示す斜視図である。
図16の切替弁装置による切替機能を示す図である。
図16図18の浄水機能付きの水栓の吐水状態を示す図である。

符号の説明

0061

74切替弁装置(シリンダ式弁装置)
76弁体
78弁ケーシング
106 開口(第1開口)
108 開口(第2開口)
110内部通路
124ストレート流出部(第1流出部)
126シャワー流出部(第2流出部)
128浄水流入部(第2流入部)
130シール部材
131通水室(第1流入部)
132ストッパ突起
134 嵌合突起

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