JP2007175616A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

【課題】表示部の部品点数および組み立て工程数を減らすことができる浄水器を提供すること。
【解決手段】本発明の浄水器は、原水を受け入れる原水流入口と、原水を濾過するカートリッジと、濾過済みの浄水を吐出する吐出口とを備えた浄水器であって、浄水器は更に、浄水器の状態を示す表示部を備え、表示部は、制御回路が取付けられた回路基板２２と、回路基板の一方の面に固定された表示器２４と、回路基板と表示器とが収容され一端が開口した外装ケース２６と、を備え、外装ケースの開口が一液硬化型樹脂４６によって封止されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、浄水器に関し、詳細には、使用状態を表示することができる表示部を備えている浄水器に関する。

中空糸膜等を用いたフィルタを使って水を濾過する浄水器が知られている。この種の浄水器では、一定量の水を濾過するとフィルタカートリッジを交換する必要があるため、濾過した水の量を計測する流量計を備え、計測した流量を制御装置の記憶部に積算して記憶しておき、積算値が所定値に達すると、フィルタカートリッジを新しいフィルタカートリッジ交換する必要がある旨を使用者に通知している。

又、浄水器が、流入した原水をフィルタカートリッジで濾過して吐出させる濾過モードと、フィルタカートリッジを通さずにそのまま吐出させる原水モードとを切り換える機構を有する場合には、浄水器が現在、何れのモードにあるのかを使用者に通知している。

このような通知を行うための手段として、液晶表示器を利用した表示部を用いることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２１０４５９号公報

特許文献１に記載されている浄水器は、液晶表示部と回路基板等とを一端が開口したホルダに取付けた後に、ホルダの開口部を二液混合型樹脂で封止することによって製造される。二液混合型樹脂は硬化に長時間を要するので、硬化前の樹脂が隙間からホルダ内に浸透して内部に取付けられた液晶表示部等に付着し、これらの機能を阻害するおそれがある。このような浸透を防止する等のために、特許文献１の浄水器ではパッキンを設けなければならず、部品点数および組み立て工程数が増加するという問題があった。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、表示部の部品点数および組み立て工程数を減らすことができる浄水器を提供することを目的としている。

本発明によれば、原水を受け入れる原水流入口と、前記原水を濾過するカートリッジと、濾過済みの浄水を吐出する吐出口とを備えた浄水器であって、前記浄水器は更に、該浄水器の状態を示す表示部を備え、該表示部は、制御回路が取付けられた回路基板と、該回路基板の一方の面に固定された表示器と、前記回路基板と表示器とが収容され一端が開口した外装ケースと、を備え、前記外装ケースの開口が一液硬化型樹脂によって封止されていることを特徴とする浄水器が提供される。

このような構成によれば、短時間で硬化する一液硬化型樹脂で開口が封止されるので、硬化前の樹脂が表示部内に浸透するおそれがなく、したがって、浸透防止用のパッキンを設ける必要がない。このため部品点数および組み立て工程数を減らすことができる。
さらに、樹脂が短時間で硬化するため、製造に要する時間、および硬化待ちのために樹脂注入後の製品を保管する場所等が不要となり、製造コストが低減される。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記表示器が、光源と、該光源からの光を受け面発光する導光板と、該導光板からの光で照射される液晶表示板とを備えている液晶表示装置である。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記液晶表示装置が、前記導光板が前記光源からの光を端面で受ける端面入射型の液晶表示装置である。
このような構成によれば、光源が導光板および液晶表示端の側方に配置される構成となるので、液晶表示装置の厚さを抑制し、浄水器全体をコンパクトにすることができる。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記光源がＬＥＤ光源である。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記外装ケースの開口端を構成する壁の先端に、該壁の厚さ方向の段部が形成され、前記一液硬化型樹脂が、前記開口とともに前記段部を覆う。

このような構成によれば、段部によって表面積が広くされた外装ケースの開口端を構成する壁の先端を封止用樹脂が覆うので、封止用樹脂と外装ケースとの接触面積が増え、防水性が向上するとともに、封止用樹脂が外装ケースから剥離する可能性が減少する。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記回路基板の外縁を支持する支持枠を更に備え、前記回路基板と表示器は、前記支持枠の外周に形成された爪部を前記外装ケースに形成された対応する凹部に係合させることにより、前記外装ケース内に固定される。

このような構成によれば、回路基板と表示器を支持枠に取付けて一体化し、支持枠の爪部を外装ケースの凹部に嵌合させることにより、回路基板、表示器等を外装ケースに固定することができるので、表示部の製造が簡略化され、製造コストが低減される。

以上のように本発明によれば、表示部の部品点数および組み立て工程数を減らすことができる浄水器が提供される。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態の浄水器１の構成を説明する。図１は浄水器１の斜視図であり、図２は図１のII−II線に沿って一部分を破断した浄水器１の平面図であり、図３は浄水器１の底面図である。

浄水器１は、水道の蛇口等に接続される、いわゆる蛇口直結型の浄水器であり、図１ないし図３に示されているように、本体ケーシング２とフィルタカートリッジ４とを備えている。フィルタカートリッジ４は、本体ケーシング２に流入した水を濾過する中空糸膜フィルタ等の濾過材を収容しており、本体ケーシング２に対し着脱可能に構成されている。

本実施形態の浄水器は、通常のフィルタカートリッジであるスタンダードタイプと、濾過可能な水の量が多く長寿命のハイグレードタイプの２種類のフィルタカートリッジが使用可能とされている。２種類のフィルタカートリッジの一方、例えば、ハイグレードタイプには本体ケーシング２との接続部に磁石を埋め込まれ、本体ケーシング２のフィルタカートリッジとの接続部近傍にはこの磁石を検出する磁気センサが取付けられている。

そして、フィルタカートリッジ４が本体ケーシング２に取付けられたとき、磁気センサが磁気を検出すると、浄水器の作動を管理するマイコンＰ等の制御装置が、取付けられたフィルタカートリッジ４がハイグレードであると判断し、磁気センサが磁気を検出しなければ、取付けられたフィルタカートリッジ４がスタンダードタイプであると判断し、この判断結果に基づいて、取付けられたフィルタカートリッジの濾過可能水量を設定する。

本体ケーシング２には、原水口６、切り換えレバー８、液晶表示部１０等が設けられている。
原水口６は、環状の固定具１２を介して水道の蛇口に接続され、水道水を本体ケーシング２内に導入するための開口部である。

切り換えレバー８は、浄水器１からの吐出モードを、原水口６に流入した水道水をフィルタカートリッジ４内の濾過材で濾過して吐出させる「清水モード」と、原水口６に流入した水道水を濾過することなく直接、吐出させる「原水モード」と、原水をシャワー状に吐出させる「シャワーモード」との間で切り換えるための切り換え手段である。

本実施形態の浄水器１では、横方向に延びる切り換えレバー本体が、一端側のみで支持され、本体ケーシング２から使用者側に離間した位置で横方向の延びている構成である。このため、コンパクトで、左利きのユーザにも使い易い。さらに、レバー本体と本体ケーシング２との距離が、切り換えレバーの切り換え時に、ユーザが指を挟まない距離とされている。

図２に示されているように、本体ケーシング２内には、フィルタカートリッジ４が濾過した水の量を計量する流量計１４が設けられている。流量計１４は、フィルタカートリッジ４の下流側に配置され、フィルタカートリッジ４から流出する水、即ちフィルタカートリッジ４によって濾過された水（清水）の量（濾過水量）を計測するように構成されている。

流量計１４で計測された濾過水量の値は、本体ケーシング２に内蔵され浄水器１の作動を管理するマイコン等の制御装置（図示せず）に送られ、制御装置において、積算され記憶される。本実施形態の浄水器１は、この濾過水量の積算値が所定値に達するとフィルタカートリッジ４の交換が必要になる。

図１および図３に示されているように、本体ケーシング２の下面には、「清水モード」が選択されたときにフィルムカートリッジ４内の濾過材で濾過された水道水すなわち清水が吐出される清水吐出口１６と、「原水モード」が選択されたときに原水すなわちフィルムカートリッジ４を経由しない水道水が直接、吐出される原水吐出口１８と、「シャワーモード」が選択されたときに原水がシャワー状に吐出される原水シャワー口２０とが形成されている。

さらに、本体ケーシング２の下面には、制御装置に記憶されている濾過水量の積算値をリセットするためのリセットスイッチ２１が取付けられている。
本実施形態の浄水器１は、フィルタカートリッジを新しいフィルタカートリッジに交換したときに、ユーザがリセットスイッチ２１を操作して制御装置に記憶されている濾過水量の積算値をゼロにリセットし、新しいフィルタカートリッジが濾過する水量の積算が開始される構成である。

次に、液晶表示部１０の構成を説明する。図４は、図１のVI−VI線に沿って破断した液晶表示部１０の断面図であり、図５は、図１のV−V線に沿って破断した液晶表示部１０の断面図である。また、図６は、液晶表示部１０を上下反転させた状態での分解斜視図である。

図４ないし図６に示されているように、液晶表示部１０は、制御回路が取付けられた回路基板２２と、回路基板２２の一方の面に固定され制御回路によって制御される表示器２４と、回路基板２２と表示器２４とが収容され一端が開口した外装ケース２６とを備えている。回路基板２２および表示器２４は、回路基板２２が外装ケース２６の開口側に配置されるようにして、外装ケース２６内に取付けられている。外装ケース２６は、本体ケーシング２の上部の一部分を構成する部材である（図２）。

本実施形態では、表示器２４は、液晶表示パネル（液晶表示素子）２８と、バックライトユニットを構成する断面楔形の導光板３０およびＬＥＤ素子３２とを備えた液晶表示器であり、外装ケース２６の開口側から、導光板３０、液晶表示パネル２８の順に配置されている。液晶表示パネル２８は、表示面が外装ケース２６の開口と反対方向を向くように配置され、制御装置の制御により所定の表示を行うように構成されている。

また、本実施形態では、ＬＥＤ素子３２は、赤色ＬＥＤ３２ａおよび黄緑色ＬＥＤ３２ｂの２つのＬＥＤからなり、導光板３０の肉厚側の端面３０ａに光を入射させるように配置され、導光板３０とともに端面入射型バックライトを構成している。

図４および図５に示されているように、回路基板２２は外装ケース２６の開口内に固定されている液晶ホルダ３４の外方側面に取付けられることによって、外装ケース２６に固定されている。また、表示器２４は、液晶ホルダ３４の他方の面に取付けられることによって、外装ケース２６に固定されている。

本実施形態では、組み立てにあたって、回路基板２２と表示器２４とを液晶ホルダ３４に取付けて、これらを一体のユニットとし、このユニット化した回路基板２２と表示器２４と液晶ホルダ３４を外装ケース２６に取付けている。ユニット化された回路基板２２と表示器２４と液晶ホルダ３４は、液晶ホルダ３４に形成されている外方に向かって延びる係止爪３４ａを、外装ケース２６の側壁に形成されている対応する開口２６ａに差し込むことよって外装ケース２６に固定される。

図７に示されているように、外装ケース２６の表面には、第１表示窓３６と、第２表示窓３８が形成されている。第１表示窓３６は、液晶表示パネル２８の表示内容を透視できるように、液晶表示パネル２８に対応する位置に配置され透明部材で構成されている。

本実施形態では、第１表示窓３６から、液晶表示パネル２８の表示画面に設けられフィルタカートリッジ２が濾過可能な水量（すなわちフィルタカートリッジの余命）がデジタル表示される余命表示部４０と、フィルタカートリッジ２によって濾過された浄水が吐出されているとき等に清水サインが点灯する清水サイン部４２と、制御装置、ＬＥＤ等を作動させる電池の寿命を表示するバッテリ残量表示部４４とが透視されるように構成されている。

また、本実施形態は、第２表示窓３８から、該第２表示窓３８の下方に配置された切り換えレバー８の回転軸に付された「清水」、「原水」、および「シャワー」の表示のうち切り換えレバー８の回転によって選択された現在の吐出モードに対応する表示が透視されるように構成されている。

図４および図５に示されているように、回路基板２２の裏面（図４および図５における下面）側で、外装ケース２６の開口は一液硬化型樹脂４６によって封止されている。外装ケース２６の開口端を構成する側壁の先端に形成されている側壁厚さ方向の段部２６ａ上にも配置され、開口全体を覆っている。
一液硬化型樹脂としては、外装ケース２６を構成するＡＢＳ樹脂に対する接着性の面から、天然脂肪酸であるダイマー酸をベースとしたポリアミド系樹脂を用いるのが好ましい。

図４および図５に示されているように、段部２６ａは、開口端を構成する側壁の先端の内側部分が外側部分より一段高くなるように構成されている。従って、内側部分の外方すなわち一段低い外側部分の上方にも一液硬化型樹脂４６が配置され、一段高い内側部分は両側から一液硬化型樹脂４６で挟まれた状態となる。この結果、外装ケース２６の開口端における、外装ケース２６と一液硬化型樹脂４６との接触面積が大きくなる。このため、この部分から液晶表示部１０内への水の侵入が抑えられ、さらに、硬化した一液硬化型樹脂４６が外装ケース２６から剥がれにくくなる。

本実施形態の浄水器１では、ユニット化された回路基板２２と表示器２４を外装ケース２６に固定した後、外装ケース２６の開口端に一液硬化型樹脂を充填することによって、液晶表示部１０の裏側が封止される。

本実施形態の浄水器１では、制御装置、ＬＥＤ等を作動させる電池の寿命を表示するバッテリとして所謂ボタン型電池Ｂが使用される。このボタン型電池Ｂは、本体ケーシング２の側部に設けられた電池収容部４８内に収容される。

図８に示されているように、電池収容部４８は、本体ケーシング２の側面に取付けられた一端が閉鎖された円筒状の電池ケース５０と、該電池ケース５０の開口部を覆うように取付けられる蓋５２とを備えている。

電池ケース５０の底面には、ボタン型電池Ｂを保持する保持部５４が取付けられている。保持部５４は、円形の底面の周縁から上方に向かって延び環状壁５６を有している。環状壁５６は周方向の延びる切欠き部分を備えている。ボタン型電池Ｂは、環状壁５６内に嵌め込まれることにより、本体ケーシング２に保持される。

電池ケース５０の内壁の、環状壁５６の切欠き部分の径方向外方に位置する部分に、陽極接点５６が設けられている。陽極接点５８は、ボタン型電池Ｂが環状壁５６内に嵌め込まれたとき、ボタン型電池Ｂの外周面に形成されている陽極ｂ１に接触するように構成されている。

又、環状壁５６に囲まれた電池ケース５０の底部分には、陰極接点６０が設けられている。陰極接点６０は、ボタン型電池Ｂが環状壁５６内に嵌め込まれたとき、ボタン型電池Ｂの一方面に形成されている陰極に接触するように構成されている。
また、陰極接点６０は、細長い板状の金属片を約９０度に折り曲げ、この折り曲げた角（頂角部分）が開口端方向に延びるように配置され、その頂角部分が、保持部５４内に嵌め込まれたボタン型電池Ｂの陰極に接触するように構成されている。
さらに、電池ケース５０の底面には、底面の電極が負極であることを示す「−」マークが付されている。

環状壁５６の内面には、径方向内方に延びるボタン電池保持用のリブ６２が、１２０度間隔で形成されている。
さらに、電池ケース５０の内周面の円周方向に対向する位置は、蓋５２の固定時に使用される突起６４が形成されている。

図８及び図９に示されているように、蓋５２は、円盤状の蓋本体６６と、蓋本体６６の一方の面に形成された円筒状の嵌合部６８とを備えている。蓋本体６６は、電池ケース５０に取付けられたとき電池ケース５０の開口端を覆う寸法形状を有している。円筒状の嵌合部６８には、蓋５２が電池ケース５０に取付けられたとき、電池ケース５０内の内壁に設けられた陽極接点５６と干渉しないように、切欠き部分６８ａが形成されている。

嵌合部６８の外周面には、蓋５２を電池ケース５０に取付ける際に、蓋５２の突起６４を収容して案内するガイド溝７０が形成されている。ガイド溝７０は、嵌合部６８の上端から軸線方向に延びる入口部分と、入り口部分の末端から傾斜しながら円周方向に延びる本体部分とを備えている。このガイド溝７０に蓋５２の突起６４を入れて蓋５２を回転させることによって、蓋５２が電池ケース５０の開口部にねじ込まれ、蓋５２が開口部に固定さる。

嵌合部６８に囲まれた蓋本体６６の裏面領域には、Ｙ字型の電池押さえリブ７２が形成されている。この電池押さえリブ７２は、蓋５２を電池ケース５０に取付けたとき、電池ケース５０に収容されているボタン型電池Ｂを電池ケース５０の底面に向けて押し込む作用を有する。

また、嵌合部６８の切欠き部分６８ａに隣接する、蓋本体６６の裏面には、切欠き部６８ａが対応する位置に設けられている接点が陽極であることを示す「＋」マークが付されている。

さらに、蓋本体６６の表側には、蓋５２を電池ケース５０にねじ込む際に、コイン等を差し込むための溝７２が形成され、さらに、溝７２には、使用するボタン型電池の型番、個数を刻印した電池番号指示部７４が設けられている。

嵌合部６８の外周には、Ｏリング状のパッキン７６が取付けられ、一方、電池ケース５０の裏面には、電池ケース内部を本体ケーシング２の内側から防水するための電池端子パッキン７８が取付けられている。

さらに、本実施形態の浄水器１では、電池ケース５０内に、電池取り出し用テープ８０を取付けられている（図９）。このテープ８０は、一端が陽極接点５８の内方位置に取付けられている（図１０）。
ボタン型電池Ｂを保持部５４に取り付けるときには、図１１に示されているように、テープ８０のボタン型電池Ｂの裏側を通して、テープ８０の他端をボタン型電池Ｂの径方向反対側から表側に出しておくことにより、電池交換時には、テープ８０の他端を矢印方向に引き上げるだけで、容易にボタン型電池Ｂを保持部５４から取り外すことができる。

また、電池ケース５０の底部中央の突起を設けて、ボタン型電池Ｂの周縁を押すと、ボタン型電池Ｂの円周方向他端側が浮き上がるようにしておき、電池交換を容易する構成でも良い。

次に、浄水器１の液晶表示部１０の作用を説明する。上述したように、浄水器１は、環状の固定具１２を介して水道の蛇口に接続して使用される。フィルタカートリッジ２を交換すると、ユーザがリセットスイッチ２１を操作して制御装置に記憶されている濾過水量の積算値をゼロにリセットし、新しいフィルタカートリッジが濾過する水量の積算を開始する。

本実施形態の浄水器１では、第１表示窓３６から透視される寿命表示部４０には、取付けられたフィルタカートリッジ２が濾過可能な水量（余命）が、制御装置の制御によって、デジタル表示される。

詳細には、浄水器１は、フィルタカートリッジ４から送られてくる情報に基づいて、新しいフィルタカートリッジ４がとりつけられたとき、取付けられたフィルタカートリッジ４が何リットルの水を濾過可能であるかを検出しておき（例えば１０００リットル）、この検出値からフィルタカートリッジ４の交換後に流量計１４が検出した水量の積算値（例えば２５０リットル）、すなわちフィルタカートリッジ４が濾過した水量の積算値を減じた値（例えば７５０リットル）を余命表示部４０に表示する。
従って、吐出モードを「浄水モード」として浄水器１を使用すると、濾過水量に応じて、寿命表示部４０に表示される濾過可能な水量（余命）は次第に減少し、余命表示部４０の値が、ゼロに近づく或いはゼロになると、ユーザはフィルタカートリッジ４の交換が必要であることが分かる。

また、本実施形態の浄水器１は、「浄水モード」で通水を開始すると、制御装置の制御によって、最初の数秒間だけ所定色（例えば黄緑色）のＬＥＤで液晶表示素子を照射してユーザに濾過可能な水量（余命）を知らせ、その後は、ＬＥＤを消灯させ消費電力を低減させる構成とされている。

また、本実施形態の浄水器１は、濾過可能な水量が濾過された、あるいは濾過可能な水量に近づいたときに、制御装置の制御によって、通常、照射されている所定色（例えば黄緑色）とは異なった色（例えば赤色）のＬＥＤで液晶表示素子を照射し、ユーザにフィルタカートリッジの交換時期がきたこと、または交換時期が近いことを知らせる構成としている。

さらに、実施形態の浄水器１では、清水表示部４２は、「清水モード」でフィルタカートリッジへの通水が行われているときには表示が行われるが、濾過可能な水量が濾過された、あるいは濾過可能な水量に近づいたときには、表示が消える構成されている。

変形例として、所定通水量以上の流量で通水が行われているときには、清水表示部４２の表示が点滅する構成としてもよい。また、フィルタカートリッジ２の濾過能力以上の通水量で通水が行われているときには、清水表示部４２を表示が消える構成としてもよい。

また、本実施形態の浄水器１では、フィルタカートリッジ２の余命を算出するための流量計測値の積算を、浄水の通水開始から０．５ないし５秒後から実施する構成とされている。変形例として、通水開始から３ないし１５秒以上連続して通水されたときに通水データのみを積算する構成でもよい。

本発明は、上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。

本発明の好ましい実施形態の浄水器の斜視図である。 図１の浄水器のII−II線に沿った水平方向の横断面図である。 図１の浄水器の底面図である。 図１のVI−VI線に沿って破断した液晶表示部の断面図である。 図１のV−V線に沿って破断した液晶表示部の断面図である。 図１の浄水器の液晶表示部を上下反転させた状態での分解斜視図である。 図１の浄水器の液晶表示部を示す図面である。 図１の浄水器の電池収容部の構成を示す斜視図である。 図１の浄水器の電池収容部の構成を示す分解斜視図である。 図１の浄水器の電池ケースの構成を示す斜視図である。 図１の浄水器の電池ケースにボタン型電池が取付けられた状態を示す斜視図である。

符号の説明

１：浄水器
２：本体ケーシング
４：フィルタカートリッジ
６：原水口
８：切り換えレバー
１０：液晶表示部

Claims (6)

1. 原水を受け入れる原水流入口と、前記原水を濾過するカートリッジと、濾過済みの浄水を吐出する吐出口とを備えた浄水器であって、
   前記浄水器は更に、該浄水器の状態を示す表示部を備え、
   該表示部は、制御回路が取付けられた回路基板と、該回路基板の一方の面に固定された表示器と、前記回路基板と表示器とが収容され一端が開口した外装ケースと、を備え、
   前記外装ケースの開口が一液硬化型樹脂によって封止されている、
   ことを特徴とする浄水器。
2. 前記表示器が、光源と、該光源からの光を受け面発光する導光板と、該導光板からの光で照射される液晶表示板とを備えている液晶表示装置である、
   請求項１に記載の浄水器。
3. 前記液晶表示装置が、前記導光板が前記光源からの光を端面で受ける端面入射型の液晶表示装置である、
   請求項２に記載の浄水器。
4. 前記光源がＬＥＤ光源である、
   請求項２または３に記載の浄水器。
5. 前記外装ケースの開口端を構成する壁の先端に、該壁の厚さ方向の段部が形成され、
   前記一液硬化型樹脂が、前記開口とともに前記段部を覆う、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の浄水器。
6. 前記回路基板の外縁を支持する支持枠を更に備え、
   前記回路基板と表示器は、前記支持枠の外周に形成された爪部を前記外装ケースに形成された対応する凹部に係合させることにより、前記外装ケース内に固定される、
   請求項１ないし５の何れか１項に記載の浄水器。

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