JP2008207175A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

【課題】外観品質を低下させることなく、浄水出口の洗浄頻度を低減し、かつ、カートリッジの脱落を防止することができる浄水器を提供する。
【解決手段】蛇口から原水を受け入れる浄水器本体２と、浄水器本体２に着脱自在に設けられ原水を浄化する浄水カートリッジ４とを備えた浄水器において、浄水カートリッジ４の下面から延出する浄水出口４８と、浄水器本体２に設けられ浄水カートリッジ４を上方から装着可能なベース部１１と、ベース部１１の上面から浄水器本体２の下面に貫通する案内孔２１とを備え、浄水カートリッジ４をベース部１１に装着することで、浄水出口４８が案内孔２１を介して浄水器本体２の下面に露出することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

この発明は、浄水器に関するものである。

従来から、蛇口に直接取り付けるいわゆる蛇口直結タイプの浄水器が知られている。この種の浄水器の中には、ケース内に浄化部を収容したカートリッジの側面を、浄水器本体の側面に対して着脱自在に設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
この従来の浄水器では、カートリッジの下面に出口管路が設けられており、カートリッジの交換によって出口管路も同時に交換されることとなるため、出口管路を定期的に洗浄しなくても出口管路を清潔に保つことができるようになっている。
特開２００４−１３７７１２号公報

しかしながら、上述した従来の浄水器では、カートリッジの側面が浄水器本体に着脱される構造となっており、例えば、利用者の手が接触する等カートリッジに下向きの力が作用したり装着を解除する機構に誤って手が触れたりすると、カートリッジが浄水器本体に対して剥離方向に変位して、カートリッジが浄水器本体から外れて落下する虞があるという課題がある。
また、カートリッジの落下を防止すべく、例えばカートリッジを浄水器本体の上面で支持した場合、カートリッジが剥離方向に変位するのを防止することができるものの、カートリッジ下面に出口管路を設けるスペースが確保されていないため、通常は、浄水器本体側に出口管路を設けるか又はカートリッジの出口管路を迂回させて下方に導くことになる。そして、前者の浄水器本体の下面に出口管路を設けた場合には、実質的に出口管路の交換ができなくなるので、出口管路を清潔に保つためには定期的にメンテナンスを行う必要があり、後者のカートリッジの出口管路を迂回させて下方に導く場合には、浄水器の外面に管路が配索されるので外観品質が低下してしまう。

そこで、この発明は、外観品質を低下させることなく、出口管路の洗浄頻度を低減し、かつ、カートリッジの脱落を防止することができる浄水器を提供するものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、蛇口（例えば、実施の形態における蛇口３）から原水を受け入れる浄水器本体（例えば、実施の形態における浄水器本体２）と、該浄水器本体に着脱自在に設けられ前記原水を浄化する浄水カートリッジ（例えば、実施の形態における浄水カートリッジ４）とを備えた浄水器（例えば、実施の形態における浄水器１）において、前記浄水カートリッジは、下面から延出する出口管路（例えば、実施の形態における浄水出口４８）を備え、前記浄水器本体は、前記浄水カートリッジを上方から装着可能な装着部（例えば、実施の形態におけるベース部１１）を備え、前記装着部は、前記出口管路を挿通して該出口管路の開口端部（例えば、実施の形態における開口端部５３）を前記浄水器本体の下面に露出可能な案内通路（例えば、実施の形態における案内孔２１）を備えることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記浄水カートリッジが、該浄水カートリッジの中心軸と重なる位置に軸線を有した入口管路（例えば、実施の形態における原水入口４５）と、該入口管路の内側を通る前記出口管路とからなる二重管を備え、前記装着部は、前記案内通路の上部に該案内通路よりも拡径して形成され、且つ、前記入口管路が接続可能な原水供給口（例えば、実施の形態における原水供給口２５）を備えていることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記浄水カートリッジは、回転角が６０°〜９０°に設定されたバヨネット接続部（例えば、実施の形態におけるバヨネット接続部３５，５１）を介して前後対称な位置で前記装着部に着脱可能に構成されていることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記浄水カートリッジの側壁には、前記浄水カートリッジの装着状態で前記浄水カートリッジの前方側または後方側に配置され、浄水カートリッジの内部を目視可能な窓（例えば、実施の形態における窓４３）が設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、前記出口管路の開口端部の周縁と前記入口管路の周縁とにそれぞれシール部材（例えば、実施の形態におけるＯリング４７，４９）が設けられていることを特徴とする。

請求項６に記載した発明は、前記案内通路には、前記原水供給口よりも低い位置に、前記出口管路の前記シール部材に密接する縦壁（例えば、実施の形態における縦壁２３）を備えていることを特徴とする。

請求項７に記載した発明は、前記原水供給口の内周面は、前記シール部材に密接する縦面と、前記原水供給口の上周縁に設けられたテーパ面（例えば、実施の形態におけるテーパ面２９）とを備えていることを特徴とする。

請求項８に記載した発明は、前記装着部のバヨネット接続部（例えば、実施の形態におけるバヨネット接続部３５）と、前記浄水カートリッジのバヨネット接続部（例えば、実施の形態におけるバヨネット接続部５１）とは、相対的な回動によって係合および係合解除が可能な爪部（例えば、実施の形態における爪６０，７０）を備え、前記装着部は、前記爪部が係合解除となる位置で前記装着部と前記浄水カートリッジとが離間する方向に前記浄水カートリッジの前記爪部を変位させる案内面（例えば、実施の形態における傾斜面６４）を備えていることを特徴とする。

請求項９に記載した発明は、請求項１乃至８の何れか一項に記載の発明において、前記浄水器本体内に、原水を受け入れる原水受入口（例えば、実施の形態における受入口７）から原水を連通させる通路（例えば、実施の形態における通路１２）と、複数のポート（例えば、実施の形態における原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５および原水供給ポート１６）と、前記原水受入口から連通する通路との連通状態を回転する弁体（例えば、実施の形態における弁体１５０）により選択的に切り換える切換弁（例えば、実施の形態におけるロータリー弁１３）とが設けられ、前記切換弁の弁体は、前記浄水器本体の中央断面上に回転軸を有した切換操作手段に連係して前記複数のポートと対向した状態で前記回転軸の周方向に沿って変位する壁部（例えば、実施の形態における下部壁部１５０ａ）を備え、該壁部は、前記切換操作手段の操作位置に対応する前記回転軸の回転位置に応じて、前記複数のポートのうちいずれか一つのポートと連通する孔（例えば、実施の形態における孔１５４〜１５６）を各ポート毎に備えることを特徴とする。

請求項１０に記載した発明は、請求項９に記載の発明において、前記原水受入口から連通する通路を前記切換弁の上方に配置するとともに、前記複数のポートを前記切換弁の下方に配置し、前記壁部の孔と前記複数のポートとの間に帯状に一体成形されたシール部材（例えば、実施の形態におけるシール部材１６０）を設け、該シール部材の前記各ポートの配置に対応する位置に連通孔（例えば、実施の形態における孔１６１〜１６３）を設け、該連通孔の周縁に前記壁部側へ突出する凸部（例えば、実施の形態における凸部１６４）を設けたことを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、下面に出口管路を備えた浄水カートリッジを、浄水器本体側に設けられ案内通路を備えた装着部に上方から装着することで、浄水カートリッジが装着部によって下方から支持されることになり、したがって、浄水カートリッジに下方への力が作用したとしても、浄水カートリッジと装着部とが結合する方向に力が作用することになり、浄水カートリッジが浄水器本体の剥離方向へ変位するのを防止して、浄水カートリッジが不意に脱落するのを防止することができる。
また、浄水カートリッジの下面から出口管路が延出して設けられていることで、浄水カートリッジの交換時に出口管路も同時に交換されることとなるため、浄水カートリッジを交換する度に出口管路が新しくなり、したがって、出口管路の洗浄などのメンテナンスの頻度を低減することができる効果がある。
さらに、浄水カートリッジに設けられた出口管路を迂回させることなしに案内通路を通じて浄水器本体の下面に直接導くことができるため、通常使用時に使用者から出口管路が見えることがなく外観品質を向上させることができる。

請求項２に記載した発明によれば、浄水カートリッジが入口管路の内側に出口管路を備えており、さらに、原水供給口を装着部の案内通路の上部に拡径して設けていることで、出口管路よりも入口管路の開口面積を十分に大きく確保することができるため、装着部から送られた原水の流速が低下するのを防止することができる効果がある。
また、入口管路と出口管路とが二重管を呈しているので、出口管路と入口管路とを離間して設けた場合と比較してシールを簡単な構造で構成することが可能になるとともに、浄水カートリッジの中心軸に対して略対称な構造にすることができるため、部品形状が複雑化するのを防止できる効果がある。
さらに、二重管により浄水カートリッジの出口管路と入口管路とが一箇所に集約されるため、浄水カートリッジの接続機構および装着部の接続機構をコンパクトに形成することができる効果がある。

請求項３に記載した発明によれば、例えば、回転角が６０°より小さいとバヨネット接続部による係合力が十分に得られず、また、回転角が９０°より大きいと、浄水カートリッジを装着部に装着する際に浄水カートリッジを回動させる量が大きくなりすぎて浄水カートリッジを持ち替える必要が生じるのに対して、浄水カートリッジがバヨネット接続部を介して装着部に６０°〜９０°の回転角で装着されるため、容易且つ確実に浄水カートリッジを装着部に装着することができる。
さらに、前後対称な位置で浄水カートリッジを装着部に装着することができるため、浄水カートリッジを２通りの位置で装着することができ、したがって、１通りの位置でしか装着できない場合よりも容易に装着することができる効果がある。

請求項４に記載した発明によれば、浄水カートリッジ内部を目視可能な窓の位置を、使用者の志向に合わせて、使用者の位置から見やすい前方側と見難い後方側とから、自由に選択することができるため、商品性の向上を図ることができる効果がある。

請求項５に記載した発明によれば、浄水カートリッジ側に設けられている出口管路の開口端部の周縁と入口管路周縁とにシール部材を設けているので、浄水カートリッジを交換する際に、同時にシール部材も交換することができるため、シール性を良好に保つことができる効果がある。

請求項６に記載した発明によれば、案内通路よりも低い位置に出口管路の開口端部の周縁に設けられたシール部材によって押圧される縦壁を設けているため、例えば、浄水カートリッジを上方に取り外して開口端部の周縁に設けられたシール部材によるシールが解除された時点で、浄水カートリッジおよび装着部の原水供給口に残留している原水が、案内通路を介して下方に抜けるため、浄水カートリッジを取り外す際に意図しない箇所に原水が浸入するのを防止することができる効果がある。

請求項７に記載した発明によれば、テーパ面を原水供給口の上周縁に設けていることで、浄水カートリッジを装着部に装着する際に、浄水カートリッジに設けられた入口管路がスムーズに原水供給口内に導かれ、さらに、浄水カートリッジを装着部に押し込むことでシール部材がテーパ面よりも下方の縦面を押圧する状態となるため、浄水カートリッジを容易に装着できるとともに、確実なシールを行うことができる効果がある。
また、浄水カートリッジを取り外す際には、シール部材が縦面と対抗した状態からテーパ面に対抗した状態になった時点で、原水供給口の縦面と入口管路との間で押しつぶされていたシール部材が復元しようとしてテーパ面の垂直方向に浄水カートリッジを持ち上げるため、浄水カートリッジの取り外しを容易に行うことができる効果がある。

請求項８に記載した発明によれば、浄水カートリッジを取り外す方向に回動することで、浄水カートリッジのバヨネット接続部の爪部が、案内面によって、装着部と浄水カートリッジとが離間する方向すなわち浄水カートリッジの取り外し方向である上方に変位するため、浄水カートリッジを取り外し方向に回動させるだけでシール部と縦面とによるシール状態を解除することができ、したがって、浄水カートリッジを着脱する際にとりわけ蛇口の取り付け部にかかる負担を軽減することができる効果がある。

請求項９に記載した発明によれば、請求項１乃至８の何れか一項の効果に加え、弁体の壁部が、切換操作手段の操作位置に対応する回転軸の回転位置に応じて複数のポートのうち何れか一つのポートと連通する孔を各ポート毎に備え、切換操作手段に連係して回転軸の周方向に沿って弁体の壁部が変位することで、通路と下向きに配列された複数のポートとの連通状態を切り替えることができるため、簡単な形状で弁体を構成することができ、したがって、部品点数を低減して、本体の設計自由度を向上することができ、本体の中央断面に対して対称な形状を容易に維持することができる。

請求項１０に記載した発明によれば、請求項９の効果に加え、壁部と、複数のポートとの間にシール部材を設けることで、複数のポートのうち何れか一つのポートと弁体との間の水密構造を形成することができ、さらに、シール部材を帯状に一体成形していることで、ポート毎に個別にシール部材を取り付ける場合と比較して、取り付け作業の負担を軽減することができる効果がある。また、複数のポートが弁体の下方に配置されていることで、シール部材の配置を中央断面上に配置することができるため、本体の形状を中央断面に対して対称な形状とするための設計自由度をさらに向上させることができる。

以下、この発明の実施の形態を図１から図１３に基づいて説明する。ここで、この実施の形態において前後方向とは、蛇口３のアーム３ａに対して浄水器１の上面視の長手方向が垂直となるように取り付けられた状態で、蛇口３の正面つまりアーム３ａの延長線上に立った使用者から見た前後方向をいう。

図１において、符号１はこの実施の形態の浄水器を示している。浄水器１は主に略八角柱状の浄水器本体２と略円柱状の浄水カートリッジ４とで構成されており、略水平方向に沿う浄水器本体２の一方の端部に対して略鉛直方向に沿う浄水カートリッジ４の下部が結合されて略Ｌ字状を呈している。また、この浄水器１は、その前後方向の中央断面（以下、単に中央断面と称す）で面対称となるように形成されている。ここで、前後方向の中央断面とは、実質的に浄水器１の前後方向の中央となる位置の断面を意味しており、例えば、無視できる程度の細かな凹凸やデザインによって影響を受けるものではない。なお、浄水器本体２は略八角柱状に限られるものではなく中央断面で面対称であればよい。

浄水器１は、中央断面を基準として面対称となるケース本体５で覆われており、このケース本体５のうち、浄水器本体２を覆う部分は上部ケーシング５ａと下部ケーシング５ｂとで構成されている。この上部ケーシング５ａと下部ケーシング５ｂとは、外観品質を向上させるために、これら上部ケーシング５ａと下部ケーシング５ｂとの内面側に形成された爪および凹部からなる係合部（図示せず）を介して固定されている。なお、係合部は爪および凹部からなるものに限られるものではない。

図２に示すように、上部ケーシング５ａの略中央には、蛇口３から原水である水道水を受け入れる受入口（原水受入口）７が形成され、この受入口７がリング状の取付治具８を介して蛇口３の吐出口３ｂに取り付けられている。この受入口７の下方には、通路１２が連通しており、この通路１２が、浄水器本体２の長手方向に沿う回転軸を備えたロータリー弁１３の一次側に接続されている。このロータリー弁１３は複数の流路を切り換えるものであり、その回転軸に連係して前後方向に回動可能な切換操作部１７を操作することでロータリー弁１３の弁体の位置を所望の位置に切り換えることができるようになっている。なお、ロータリー弁１３に限られるものではなく複数の流路が切り替え可能であれば、例えばボール弁であってもよい。

一方、ロータリー弁１３の二次側には、原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５および原水供給ポート１６が配置されている。これら原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５および原水供給ポート１６の内いずれか一つのポートが、ロータリー弁１３の弁体の位置に応じて選択的に一次側の通路１２と連通するようになっている。また、原水吐出ポート１４には、上述した受入口７の同軸延長線上に設けられた原水吐出口９が連通し、シャワー吐出ポート１５には、受入口７からの原水をシャワー状にして吐出すべく、原水吐出口９の周囲に円環状に配置された多数の孔からなるシャワー吐出口１０が連通している。原水供給ポート１６は、浄水カートリッジ４に原水を供給するための流路を構成するものである。

ロータリー弁１３は、その弁体の軸線が、浄水器本体２の中央断面上に左右方向に沿って配置され、さらに、その一端には、軸線に沿って外側に突出する回転軸１５１が形成されている。また、弁体の回転軸１５１は、切換操作部１７の回転軸１１６の先端に形成された穴１５３に嵌合してビスＮで固定されている。すなわち、切換操作部１７の軸線の延長線上に弁体の軸線が配置され、切換操作部１７の回動に対してロータリー弁１３の回動方向が一致するようになっている。

一方、ロータリー弁１３の下方には、上述した原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５および原水供給ポート１６がそれぞれ下方に向かって形成され、且つ、弁体の軸線方向に沿って配列されている。さらに、ロータリー弁１３の上方には、受入口７に通じる通路１２が前記原水吐出ポート１４の直上に上方に向かって形成されている。

他方、図１２に示すように、ロータリー弁１３の弁体１５０の下部壁部１５０ａには、切換操作部１７の操作位置に応じて、原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５、原水供給ポート１６のうち対応する何れか一つのポートと連通する原水吐出用の孔１５４とシャワー吐出用の孔１５５と原水供給用の孔１５６とが各ポート毎に形成されている。より具体的には、切換操作部１７で選択された弁位置が「原水」のとき原水吐出ポート１４と対向する位置の下部壁部１５０ａに原水吐出用の孔１５４が形成され、同様に、弁体１５０の位置が「シャワー」のときシャワー吐出ポート１５と対向する位置の下部壁部１５０ａにシャワー吐出用の孔１５５が形成されている。そして、弁位置が「浄水」のときに原水供給ポート１６に対向する位置の下部壁部１５０ａに原水供給用の孔１５６が形成されている。

すなわち、原水吐出用の孔１５４とシャワー吐出用の孔１５５と原水供給用の孔１５６とは、切換操作部１７の回動操作に応じた弁体１５０の所定の回転角毎に離間して下部壁部１５０ａに配置され、さらに、弁体１５０の軸線方向に沿って原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５、原水供給ポート１６の配置に応じた所定の間隔で下部壁部１５０ａに配置されている。

一方、弁体１５０の上部壁部１５０ｂには、弁体１５０の周方向に沿って形成されるとともに、受入口７に連通する通路１２の開口部に対して上述した全ての弁位置で対向する長孔１５７が形成されている。この長孔１５７によって、切換操作部１７の回動操作による弁位置の変位にかかわらず通路１２と弁体１５０の内部空間とが連通状態になる。

また、弁体１５０の下部壁部１５０ａと原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５および原水供給ポート１６との間には、シール部材１６０が設けられている。このシール部材１６０は、上述した弁体１５０とともにロータリー弁１３を構成するもので、十分な強度を確保する所定の厚さを有した略帯状に形成された主板部１６０ａを備えている。また、このシール部材１６０の主板部１６０ａには、原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５および原水供給ポート１６に対応したそれぞれの位置に孔１６１，１６２，１６３が形成されている。

また、これら孔１６１，１６２，１６３の周縁には、弁体１５０に向かって突出するリング状の凸部１６４が主板部１６０ａと一体的に形成されており、シール部材１６０を弁体収容部１５２の下部に取り付けた状態（図２参照）で、凸部１６４が下部壁部１５０ａの孔１５４，１５５，１５６の周縁を押圧して、各ポートと弁体１５０との間の水密性が保たれるようになっている。

そして、弁体収容部１５２の下部には、弁体１５０の軸線に沿ってシール部材１６０を挿入するための溝１７０が形成され、この溝１７０の上縁部分に溝１７０の内側に向かって突出した係止部１７１が設けられている。一方、前述したシール部材１６０の長辺側の縁部１６５は係止部１７１に対応して有段成形されている。したがって、シール部材１６０を溝１７０に沿って一端側からスライド挿入することで、係止部１７１によりシール部材１６０の有段成形された縁部１６５が係止されてシール部材１６０の変位が規制される。

すなわち、上述したロータリー弁１３によれば、図１３（ａ）に示すように、切換操作部１７で「原水」を選択した場合、受入口７から受け入れた原水は、通路１２から長孔１５７を介して弁体１５０の内部に流下し、さらに、弁体１５０の下部壁部１５０ａに形成された原水吐出用の孔１５４、シール部材１６０の孔１６３および原水吐出ポート１４を経由して原水吐出口９から下方に向かって吐出する。

また、図１３（ｂ）に示すように、切換操作部１７で「シャワー」を選択した場合は、受入口７から受け入れた原水は、通路１２から長孔１５７を介して弁体１５０の内部に流下し、さらに弁体１５０の下部壁部１５０ａに形成されたシャワー吐出用の孔１５５、シール部材１６０の孔１６２およびシャワー吐出ポート１５を経由してシャワー吐出口１０から下方に向かってシャワー状に吐出する。

そして、図１３（ｃ）に示すように切換操作部１７で「シャワー」を選択した場合、受入口７から受け入れた原水は、通路１２から長孔１５７を介して弁体１５０の内部に流下し、この原水が弁体１５０の下部壁部１５０ａに形成された原水供給用の孔１５６、シール部材１６０の孔１６１および原水供給ポート１６を経由して浄水カートリッジ４に流入し、浄水カートリッジ４で浄化された後、浄水として浄水出口４８から下方に向かって吐出する。

すなわち、切換操作部１７に連係して回転軸１１６の周方向に沿って弁体１５０が回動して、原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５および原水供給ポート１６と通路１２との連通状態を切り換えられるため、ケース本体５の前後方向の中央断面に対して対称な形状を維持することができる。
また、弁体１５０が略円筒状に形成されていることで、例えば、従来のロータリー弁では、弁体の内部に個別に通路が形成されていることで形状が複雑になったり、複数の部品を組み合わせたりしているため部品点数が増加したりする問題があったが、簡単な形状でロータリー弁を構成することができるとともに組み立てが容易になるため、組み立て作業の負担を軽減できるとともにコストの増加を抑制することができる。

また、原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５および原水供給ポート１６とを全て下向きに設けることで、浄水カートリッジ４へ原水を供給する原水供給口の位置をカートリッジ４の側方ではなく下方に設けることができるため、浄水カートリッジ４の高さ位置を抑制することができ、設計自由度を向上することができる。
また、略円筒状の弁体１５０の軸線をケース本体５の長手方向に沿って配置しているため、ケース本体５の前後方向の寸法を抑制することが可能となり、更なる設計自由度の向上を図ることができる。

さらに、下部壁部１５０ａと、原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５および原水供給ポート１６との間にシール部材１６０を設けることで、原水吐出ポート１４、シャワー吐出ポート１５および原水供給ポート１６のうち何れか一つのポートと弁体１５０との間の水密性を保つことができるとともに、シール部材１６０を帯状に一体成形していることで、ポート毎に個別にシール部材１６０を取り付ける場合と比較して、取り付け作業の負担を軽減することができる。

なお、ロータリー弁１３の弁体１５０が略円筒状に形成されている場合について説明したが、これ限られるものではなく、回転軸に沿って変位する壁部を備えるものであればよく、例えば下半分の半円筒状であってもよい。

ここで、原水吐出口９とシャワー吐出口１０とは同一の略円盤状の部材に形成され、中心部分に原水吐出口９が配置している。この略円盤状の部材は、ロータリー弁１３の下部に嵌脱自在に取り付けられ、上述した下部ケーシング５ｂを貫通して下方に臨んでいる。なお、原水吐出口９とシャワー吐出口１０とを備えた略円盤状の部材が下部ケーシング５ｂを貫通する以外に、例えば、原水吐出口９とシャワー吐出口１０とを備えた略円盤状の部材を下部ケーシング５ｂと一体的に形成してもよく、この場合シャワー吐出口１０の孔は下部ケーシング５ｂの成形と同時に設けたり、下部ケーシング５ｂの成形後に穿設するようにしてもよい。また、原水吐出口９とシャワー吐出口１０とをロータリー弁１３に取り付ける構造として嵌合構造である場合ついて説明したが、着脱可能であれば、例えば、螺合構造であってもよい。

浄水器本体２は、浄水カートリッジ４の下部全体を下方から着脱自在に支持するベース部１１を備えている。このベース部１１は、浄水器本体２に設けられた切換操作部１７の反対側から浄水器本体２の長手方向に沿って延出形成されている。そして、ベース部１１は、下部ケーシング５ｂと一体的に形成されたケーシング２０によってその側面から下面が覆われている。

図２，３に示すように、ベース部１１のケーシング２０の内部には、ベース本体２２が配置されている。このベース本体２２とケーシング２０とには、原水吐出口９およびシャワー吐出口１０の中心と同一線上に、ベース部１１の上面からケーシング下面に貫通する案内孔２１が形成されている。そして、案内孔２１を構成するベース本体２２の下部には、下方に屈曲形成された縦壁２３が設けられており、この縦壁２３の上方の案内孔２１が拡径して形成されている。なお、縦壁２３の上周縁には、面取り部２３ａが形成されている。

案内孔２１の拡径された部分は、浄水カートリッジ４に原水を送り込む原水供給口２５を構成している。この原水供給口２５は、浄水カートリッジ４が装着された状態（図２参照）で、浄水カートリッジ４の浄水出口４８（後述する）の周囲に配置され上向きに開口する略円管状の流路を画成するもので、その内壁２６を構成する垂直面２７の下部には、前述した原水供給ポート１６と連通する通路２８の開口部２８ａが形成されている。なお、ベース本体２２はケーシング２０に対してビス３０で固定されている。

さらに、原水供給口２５の上周縁、つまり内壁２６の垂直面２７の上方には、原水供給口２５の内側から外側上方に向かって傾斜するテーパ面２９が形成されている。また、原水供給口２５の周囲には略円環状の溝３１が形成されており、この溝３１内には、詳細を後述するバヨネット接続部３５を構成する爪（爪部）６０が形成されている。このバヨネット接続部３５を介して浄水カートリッジ４が着脱自在に係合されるようになっている。なお、上述した浄水器本体２の下部ケーシング５ｂには、浄水器１の着脱時や、浄水カートリッジ４の着脱時に、流路外に原水が浸入した場合を想定して、その下面には複数の水抜き孔３２が形成されている。

一方、図２，４〜６に示すように、原水の浄化を行う浄水カートリッジ４は、容器４２を備えている。この容器４２は、下部に開口部を備え略有底円筒状に形成された容器本体４０と、この容器本体４０の開口部に嵌合されるとともに例えば超音波溶着などによって固定された下部部材４１とから構成され、容器本体４０の側壁には容器４２の内部を目視するための長孔状に形成された透明な窓４３（図４〜６参照）がその前方側に設けられている。ここで、この窓４３の配置は、前方側に限られるものではなく、浄水カートリッジ４がベース部１１に取り付けられた状態で、前方または後方のいずれか一方または両方に配置されるようにしてもよい。また、容器本体４０の窓４３は、濾過膜である中空糸が目視可能な高さ位置に配置されている。（なお、図４では、図示都合上浄水カートリッジの上下を反転して示している。）

また、下部部材４１の略中央部分には、原水を取り込む略円筒状の原水入口４５が形成されている。この原水入口４５は、上述したベース部１１の原水供給口２５の内側に挿入可能になっており、この原水入口４５の開口部４６近傍の外周には、原水供給口２５の内壁と密接して原水供給口２５と原水入口４５との接触部分のシールをなすＯリング（シール部材）４７が装着されている。また、原水入口４５の周囲には、詳細を後述する略円筒状の突出部５２を備えたバヨネット接続部５１が形成されている。

一方、図５に示すように、容器４２の内部には、濾過膜である中空糸Ｆと吸着剤である活性炭Ｃとがそれぞれ収容される内側容器５４が配置されている。この内側容器５４は、容器４２との間に所定の隙間を確保するように、容器４２の内側に突出形成されたリブ４４によって位置決めされている。また、内側容器５４はその上壁５４ａが網状に形成されており、この上壁５４ａを通じて上方から内側容器５４内に原水が流入するようになっている。なお、上壁５４ａは、内側容器５４の上部に収容された活性炭Ｃが外部に出ないように微細な網目となっており、この上壁５４ａがいわゆるプレフィルタとして作用している。

さらに、内側容器５４には、その内部を上下に仕切る網状の仕切壁５４ｂが設けられており、この仕切壁５４ｂよりも上部には活性炭Ｃ、仕切壁５４ｂより下部には中空糸Ｆがそれぞれ収容されている。ここで、中空糸Ｆは、内側容器の下部でウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂などのポッティング材Ｐによって膜の原水側と浄水側とが遮断されている。

さらに、内側容器５４の中空糸Ｆよりも下方には、浄水カートリッジ４の中心軸に沿って下方に延出形成された略円筒状の浄水出口４８が設けられている。この浄水出口４８は、上述した原水入口４５の略中央を通って容器４２の下面から下方に延出しており、その開口端部５３近傍の外周にはＯリング（シール部材）４９が装着されている。なお、浄水出口４８の開口端部５３の周縁には、内側から外側上方に向かって傾斜する傾斜面５０が形成されており、この傾斜面５０によって、Ｏリング４９の装着が容易になるとともに、自然落下する浄水が開口端部５３で乱れずに美しい流姿が得られるようになっている。上述した容器４２の下面とは、実際に容器４２が備える部材の面ではなく、図１に示す浄水カートリッジ４の下部部材４１とベース部１１との境界面と同等の面を指している。

ここで、浄水カートリッジ４の原水入口４５から原水が流入すると、原水は容器４２と内側容器５４との隙間を通じて内側容器５４の上面に回り込み、網状の上壁５９ａを通じて内側容器５４内に流入する。さらに、内側容器５４に流入した原水は、その上部に収容された活性炭Ｃ、下部に収容された中空糸Ｆによって順次吸着および濾過が行われて、浄化された浄水が浄水出口４８の開口端部５３から下方に向かって吐出されることとなる。

次に、図５〜１１に基づいてベース部１１および浄水カートリッジ４に設けられたバヨネット接続部３５，５１について説明する。
図８〜１０に示すように、ベース部１１の溝３１内に設けられたバヨネット接続部３５は、案内孔２１の中心に対して点対称に形成された一対の爪６０，６０を備えている。この爪６０，６０はそれぞれ浄水器本体２の前後位置に配置されており、溝３１の外側の内周面５９の上部から内側に向かってバヨネットの回転角度が６０°〜９０°（例えば、図８中ではθ＝８０°程度）となる範囲に渡って突出して形成されている。

また、爪６０の右側の一端部６２は下方に向かって屈曲形成され、この屈曲形成された一端部６２の外側には、溝３１の底部６３と内周面５９との間の中間部５９ｂから爪６０に向かって上り坂となる傾斜面６４が形成されている（図３参照）。さらに、爪６０の下方に位置する溝３１の外側の内周面５９には、浄水カートリッジ４の取り付け時や取り外し時に所定の回転位置で節度感を付与するための係止部である凸部６１が形成されている（図３参照）。また、爪６０の他端部６５には、上方から一端部６２側の下方に向かう傾斜面６６が形成されている。さらに、爪６０の下方には水抜き用の孔６７が形成されており、溝３１内に浸入した水が流下するようになっている。なお、孔６７から流下した水は前述した水抜き孔３２から浄水器１の外部に自重により排出される。

一方、図５〜７に示すように、浄水カートリッジ４のバヨネット接続部５１には、浄水カートリッジ４の原水入口４５の中心に対して点対称に形成された一対の爪（爪部）７０，７０を備えている。この爪７０，７０はそれぞれ略円筒状の突出部５２の外周面５５の下部から径方向外側に向かい、上述した爪６０，６０と同様に、バヨネットの回転角度６０°〜９０°（例えば、図７中、θ＝８０°程度）となる範囲に渡って突出形成されている。また、この一対の爪７０，７０のうち、一方の爪７０が、前述した窓４３と上下方向で一致する位置に配置されている（図６参照）。さらに、爪７０の左側の一端部７１には、それぞれ下方から他端側上方に向かう傾斜面７２が形成され、さらに、爪７０には、所定の回転位置で上述したベース部１１の凸部６１と係合し、凸部６１とともに係合部を構成する凹部７３が形成されている。

ここで、浄水カートリッジ４のベース部１１への装着は、まず、浄水カートリッジ４の下面から突出している浄水出口４８を、図８に示すベース部１１に設けられた案内孔２１に挿通するとともに、浄水カートリッジ４の下部部材４１に設けられたバヨネット接続部５１の爪７０，７０がベース部１１のバヨネット部材の爪６０，６０のそれぞれの間に配置されるように、突出部５２を溝３１に軽く挿入する。この状態では、原水入口４５の周縁に設けられたＯリング４７は原水供給口２５のテーパ面２９に当接しており、一方、浄水出口４８の周縁に設けられたＯリング４９は案内孔２１の縦壁２３よりも上方に位置しているため両者ともシールはなされていない。

そして、上記突出部５２を溝３１に軽く挿入した状態で、浄水カートリッジ４を時計回りに回動させると、図６に示すように、爪６０の傾斜面６６の端部と爪７０の傾斜面７２の端部とが当接し、さらに浄水カートリッジ４を回動させると、傾斜面６６が傾斜面７２上を摺動して爪７０が爪６０の下方に潜り込む。このとき、浄水カートリッジ４の突出部５２が溝３１へより深く挿入され、図２，１１に示すように、Ｏリング４７はテーパ面２９と当接する位置から垂直面２７と原水入口４５とによって挟まれて圧縮変形する位置まで押し込まれる。また、このとき、図２に示すように、浄水出口４８の周縁に設けられたＯリング４９は、案内孔２１内の縦壁２３と浄水出口４８とで挟まれて圧縮変形する位置まで押し込まれる。

上述した状態から、さらに浄水カートリッジ４を時計回りに回動すると、溝３１の径方向外側の内周面５９に形成された凸部が爪７０に形成されている凹部７３内に没するとともに爪７０の他端部７４が爪６０の屈曲形成された部分に突き当たって浄水カートリッジ４の装着位置が位置決めされる。そして、この浄水カートリッジ４が浄水器本体２へ装着された状態で、浄水出口４８の開口端部５３は下部ケーシング５ｂの下面と略面一となり、開口端部５３が下部ケーシング５ｂの下面から露出される。また、この状態で窓４３が浄水器１の前方側に配置される。ここで、上述のように、開口端部５３が下部ケーシング５ｂの下面と略面一となる場合、上述した浄水出口４８の傾斜面５０が形成されていることで、開口端部５３の周縁に溝が形成され下部ケーシング５ｂに付着した水滴が移動して浄水出口４８の開口端部５３に付着することを防止することができる。

一方、浄水カートリッジ４を取り外す場合、浄水カートリッジ４を装着時とは反対に回動させると、爪７０の凹部７３と爪６０の凸部６１との係合が解除される。そのまま回動を継続させると、爪６０，６０の間の位置に爪７０，７０が到達して、爪７０，７０のぞれぞれの一端部７１が溝３１の傾斜面６４（図３参照）に突き当たる。そして、一端部７１が傾斜面６４に突き当たることで、一端部７１が傾斜面６４の上り坂を上り、この結果、一端部７１が上方に持ち上がることとなる。このとき、爪７０自体が上方に変位するため、原水入口４５と浄水出口４８とが上方に変位し、Ｏリング４７，４９のシールが解除される。そして、この状態から浄水カートリッジ４を上方に持ち上げることでベース部１１に上方への力が作用することなく浄水カートリッジ４がベース部１１から離脱する。

ここで、Ｏリング４７は、浄水カートリッジ４を取り外す際に、垂直面２７と密接する位置から上方のテーパ面２９と当接する位置に移動すると、圧縮変形していたＯリング４７に復元力が働き、この復元力が原水入口４５をテーパ面２９に対して垂直方向に押し上げる力として作用する。

そして、Ｏリング４７によるシールが解除されると、浄水カートリッジ４の原水入口４５およびベース部１１の原水供給口２５内に残留していた原水が案内孔２１を介して下方に流下することとなる。

したがって、上述した実施の形態によれば、下面から浄水出口４８を延出して設けた浄水カートリッジ４を、浄水器本体２側に設けられ案内孔２１を備えたベース部１１に上方から装着することで、浄水カートリッジ４がベース部１１によって下方から支持されることになり、この結果、浄水カートリッジ４に下方への力が作用したとしても、浄水カートリッジ４とベース部１１とが結合する方向に力が作用することになるため、浄水カートリッジ４に浄水器本体２の剥離方向の力が作用するのを防止することができる。

また、浄水カートリッジ４の下面から浄水出口４８が延出して設けられていることで、浄水カートリッジ４の交換時に浄水出口４８も同時に交換されることとなるため、浄水カートリッジ４を交換する度に浄水出口４８が新しくなり、浄水出口４８のメンテナンスの頻度を低減することができる。
さらに、浄水カートリッジ４に設けられた浄水出口４８が案内孔２１を通じて浄水器１の下面に露出されるため、外観品質を向上させることができる。

また、浄水カートリッジ４が浄水出口４８の周囲に原水入口４５を備え、原水入口４５に原水を送り込む原水供給口２５をベース部１１の案内孔２１の周囲に設けていることで、原水入口４５の開口面積を十分に確保することができるため、ベース部１１から送られた原水の流速が低下するのを防止することができる。

また、原水入口４５と浄水出口４８とで二重管とすることで、浄水出口と原水入口とを離間して設けた場合と比較して、シールを簡単な構造で構成することが可能になるとともに、浄水カートリッジ４の中心軸に対して略対称な構造にすることができるため、例えば、浄水カートリッジ４をベース部１１に装着する回転角などを設定する際の自由度が向上するとともに部品形状が複雑化するのを防止することができる。

さらに、二重管により浄水カートリッジ４の浄水出口と原水入口とが一箇所に集約されるため、浄水カートリッジ４およびベース部１１をコンパクト化することができる。

また、回転角が６０°より小さいとバヨネット接続部による係合力が十分に得られず、また、回転角が９０°より大きいと、浄水カートリッジ４を装着部に装着する際に浄水カートリッジを回動させる量が大きくなりすぎて浄水カートリッジ４を一度持ち替える必要が生じるのに対して、浄水カートリッジ４がバヨネット接続部３５，５１を介してベース部１１に６０°〜９０°の回転角で装着されるため、容易且つ確実に浄水カートリッジ４をベース部１１に装着することができる。

さらに、前後対称な位置で浄水カートリッジ４をベース部１１に装着することができるため、浄水カートリッジ４を２通りの位置で装着することができ、したがって、１通りの位置でしか装着できない場合と比較して自由度が増し、より簡単に浄水カートリッジ４を装着することができる。

そして、浄水カートリッジ４の内部を目視可能な窓４３の位置を、使用者の志向に合わせて、使用者の位置から見やすい前方側と見難い後方側とから自由に選択することができるため、商品性の向上を図ることができる。

また、浄水カートリッジ４側に設けられている浄水出口４８の開口端部５３の周縁と原水入口４５の周縁とにＯリング４７，４９を設けているので、浄水カートリッジ４を交換する際に、同時にＯリング４７，４９も交換することができるため、シール性を常に良好に保つことができる。

さらに、案内孔２１よりも低い位置に浄水出口４８の開口端部５３の周縁に設けられたＯリング４９によって押圧される縦壁２３を設けているため、例えば、浄水カートリッジ４を取り外して開口端部５３の周縁に設けられたＯリング４９によるシールが解除された時点で、浄水カートリッジ４およびベース部１１の原水供給口２５に残留している原水が、案内孔２１を介して下方に抜けるため、浄水カートリッジ４を取り外す際に意図しない箇所に原水が浸入するのを防止することができる。

そして、内側から外側上方に向かって傾斜するテーパ面を原水供給口２５の上縁部分に設けていることで、浄水カートリッジ４をベース部１１に装着する際に、浄水カートリッジ４に設けられた原水入口４５がスムーズに原水供給口２５内に導かれ、さらに、浄水カートリッジ４をベース部１１に押し込むことでＯリング４７がテーパ面２９よりも下方の垂直面２７を押圧する状態となるため、浄水カートリッジ４の装着が容易になるとともに、確実にシールを行うことができる。

また、浄水カートリッジ４を取り外す際には、Ｏリング４７が垂直面２７と対抗した状態からテーパ面２９に対抗した状態になったときに、原水供給口２５の垂直面２７と原水入口４５との間で押しつぶされていたＯリング４７が復元しようとしてテーパ面２９の垂直方向に浄水カートリッジ４を持ち上げるため、浄水カートリッジ４の取り外しを容易に行うことができる。

さらに、浄水カートリッジ４を取り外す方向に回動することで、浄水カートリッジ４のバヨネット接続部５１の爪７０が、傾斜面６４によって、ベース部１１と浄水カートリッジ４とが離間する方向すなわち浄水カートリッジ４の取り外し方向である上方に変位するため、浄水カートリッジ４を取り外し方向に回動させるだけでＯリング４７と垂直面２７とによるシール状態を解除することができ、この結果、浄水カートリッジ４の取り外しをさらに容易に行うことができる。

なお、上述した実施の形態では、浄水カートリッジ４をベース部１１に装着した状態で、開口端部５３が下部ケーシング５ｂの下面から露出される状態となるように、開口端部５３と下部ケーシング５ｂの下面とを略面一とする場合について説明したが、案内孔２１が浄水を導く通路とならなければよく、例えば、開口端部５３が下部ケーシング５ｂの下面よりも若干上方に配置されてもよい。このように下部ケーシング５ｂの下面よりも若干上方に配置された場合、開口端部５３に対して外部から汚れが付着するのを防止することができる。ここで、開口端部５３が露出している状態とは、下部ケーシング５ｂの下方から開口端部５３が視認可能な状態を示している。
また、必要に応じて開口端部５３を下部ケーシング５ｂよりも下方に突出して設けてもよく、このようにした場合、開口端部５３周縁に液溜りが生じるのを確実に防止することが可能となる。

バヨネット接続部３５，５１の装着方向を時計回りに設定した場合について説明したが、反時計回りに設定してもよい。また、バヨネット接続部３５の爪６０，６０を浄水器１の前後位置に配置した場合について説明したが、これに限られるものではなく、浄水カートリッジ４をベース部１１に装着したときに窓４３が前後方向のいずれか一方に配置されれば適宜爪６０，６０の配置を設定してもよく、例えば、一対の窓４３を対称位置に設ける場合には窓４３が前後両方向に配置されるように設定すればよい。

そして、浄水カートリッジ４の装着が完了したことを示す目印として、浄水カートリッジ４の下部外周と、ベース部１１の上部外周とに装着時に合致する合いマークを設けてもよい。

また、浄水器１の切換操作部１７を向かって右側に配置した場合について説明したが、左側に配置するようにしてもよい。
さらに、浄水カートリッジ４の内側容器５４に吸着剤である活性炭Ｃと濾過膜である中空糸Ｆとを収容した場合について説明したが、これに限られるものではなく、いずれか一方のみを設けるようにしたり、他の薬剤等を加えたりしてもよい。さらに、吸着剤は活性炭Ｃに限られず、濾過膜は中空糸Ｆに限られるものではない。

そして、浄水出口４８の口径、形状、個数は特に制限されるものではないが、飲用水に利用される場合には口径５〜２０ｍｍ程度の略円形断面形状が好ましい。

本発明の実施の形態における浄水器の斜視図である。 本発明の実施の形態における浄水器の縦断面図である。 本発明の実施の形態におけるベース部を拡大した斜視図である。 本発明の実施の形態における浄水カートリッジの斜視図である。 本発明の実施の形態における浄水カートリッジの縦断面図である。 本発明の実施の形態における浄水器の正面図である。 本発明の実施の形態における浄水カートリッジの下面図である。 本発明の実施の形態におけるベース部の上面図である。 本発明の実施の形態におけるベース部の縦断面図であり、（ａ）は図８のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図８のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態におけるベース部の斜視図である。 本発明の実施の形態における、テーパ面近傍の拡大断面図である。 本発明の他の実施例におけるロータリー弁の分解斜視図である。 本発明の他の実施例におけるロータリー弁の切換位置の説明図である。

符号の説明

１ 浄水器
２ 浄水器本体
３ 蛇口
４ 浄水カートリッジ
１１ ベース部（装着部）
１２ 通路
１３ ロータリー弁（切換弁）
１４ 原水吐出ポート（ポート）
１５ シャワー吐出ポート（ポート）
１６ 原水供給ポート（ポート）
２１ 案内孔（案内通路）
２３ 縦壁
２５ 原水供給口
２９ テーパ面
３５，５１ バヨネット接続部
４３ 窓
４５ 原水入口（入口管路）
４７，４９ Ｏリング（シール部材）
４８ 浄水出口
５３ 開口端部
６０，７０ 爪（爪部）
６４ 傾斜面（案内面）
１１６ 回転軸
１５０ 弁体
１５０ａ 下部壁部（壁部）
１５４〜１５６ 孔
１６１〜１６３ 孔（連通孔）
１６４ 凸部

Claims (10)

1. 蛇口から原水を受け入れる浄水器本体と、該浄水器本体に着脱自在に設けられ前記原水を浄化する浄水カートリッジとを備えた浄水器において、前記浄水カートリッジは、下面から延出する出口管路を備え、前記浄水器本体は、前記浄水カートリッジを上方から装着可能な装着部を備え、該装着部は、前記出口管路を挿通して該出口管路の開口端部を前記浄水器本体の下面に露出可能な案内通路を備えていることを特徴とする浄水器。
2. 前記浄水カートリッジは、該浄水カートリッジの中心軸と重なる位置に軸線を有した入口管路と、該入口管路の内側を通る前記出口管路とからなる二重管を備え、前記装着部は、前記案内通路の上部に該案内通路よりも拡径して形成され、且つ、前記入口管路が接続可能な原水供給口を備えていることを特徴とする請求項１に記載の浄水器。
3. 前記浄水カートリッジは、回転角が６０°〜９０°に設定されたバヨネット接続部を介して前後対称な位置で前記装着部に装着可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の浄水器。
4. 前記浄水カートリッジの側壁には、前記浄水カートリッジの装着状態で前記浄水カートリッジの前方側または後方側に配置され、浄水カートリッジの内部を目視可能な窓が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の浄水器。
5. 前記出口管路の開口端部の周縁と前記入口管路の周縁とには、それぞれシール部材が設けられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の浄水器。
6. 前記案内通路には、前記原水供給口よりも低い位置に、前記出口管路の前記シール部材に密接する縦壁を備えていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の浄水器。
7. 前記原水供給口の内周面は、前記シール部材に密接する縦面と、前記原水供給口の上周縁に設けられたテーパ面とを備えていることを特徴とする請求項５または６に記載の浄水器。
8. 前記装着部のバヨネット接続部と、前記浄水カートリッジのバヨネット接続部とは、相対的な回動によって係合および係合解除が可能な爪部を備え、前記装着部は、前記爪部が係合解除となる位置で前記装着部と前記浄水カートリッジとが離間する方向に前記浄水カートリッジの爪部を変位させる案内面を備えていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の浄水器。
9. 前記浄水器本体内に、原水を受け入れる原水受入口から原水を連通させる通路と、複数のポートと、
   前記原水受入口から連通する通路との連通状態を回転する弁体により選択的に切り換える切換弁とが設けられ、
   前記切換弁の弁体は、前記浄水器本体の中央断面上に回転軸を有した切換操作手段に連係して前記複数のポートと対向した状態で前記回転軸の周方向に沿って変位する壁部を備え、
   該壁部は、前記切換操作手段の操作位置に対応する前記回転軸の回転位置に応じて前記複数のポートのうちいずれか一つのポートと連通する孔を、各ポート毎に備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の浄水器。
10. 前記原水受入口から連通する通路を前記切換弁の上方に配置するとともに、前記複数のポートを前記切換弁の下方に配置し、前記壁部の孔と前記複数のポートとの間に帯状に一体成形されたシール部材を設け、該シール部材の前記各ポートの配置に対応する位置に連通孔を設け、該連通孔の周縁に前記壁部側へ突出する凸部を設けたことを特徴とする請求項９に記載の浄水器。

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