以下の実施形態では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
図1は、本実施形態に係る水路形成機構54を有する浴室ユニット10を示す斜視図である。浴室ユニット10は、浴槽12と、浴槽12に隣り合う位置に設けられる洗い場床14と、浴室空間を内部に画定する複数の浴室壁部16とを備える。浴室ユニット10は、この他にも、浴室空間に配置される水栓装置18、吐水装置20、一次側ホース22、二次側ホース24及び機能ユニット26を備える。
図2は、水路形成機構54が用いられる機能ユニット26の水路を示す構成図である。機能ユニット26の水路は、水栓装置18から吐水装置20に至る給水路28を含む。給水路28の途中には水路形成機構54のカートリッジ62および弁機構58が設けられる。カートリッジ62は、一次側周面部66に供給された原水を改質して二次側内部水路68に供給する。給水路28は、機能ユニット26に設けられる一次側通水路30、二次側通水路32および原水通水路34を有する。原水通水路34には、一次側通水路30を介して一次側ホース22から原水Lbが供給される。弁機構58が開状態のときは、原水通水路34の原水Lbは、弁機構58および二次側通水路32を介して二次側ホース24に供給水Lcとして供給される。弁機構58が閉状態のときは、原水通水路34の原水Lbは、カートリッジ62によって改質水Laに改質され、二次側通水路32を介して二次側ホース24に供給水Lcとして供給される。
図3は、機能ユニット26を周辺構造とともに示す正面図である。水栓装置18は、入浴者による流量操作部18aに対する操作を通じて、給水路28(図2参照)に供給される水の流量を調整可能である。本実施形態の水栓装置18は、入浴者による温度操作部18bに対する操作を通じて、給水路28に供給される水の温度も調整可能である。
吐水装置20は、給水路28から供給される水を吐き出すためのものである。本実施形態の吐水装置20は、浴室壁部16に対して可動であるシャワーヘッドであるが、カラン等でもよい。本実施形態の吐水装置20は、後述するスライドバー36に支持されるシャワーフック40に着け外し可能に設けられる。
一次側ホース22や二次側ホース24は可撓性がある。一次側ホース22は水栓装置18と機能ユニット26を接続し、二次側ホース24は機能ユニット26と吐水装置20を接続する。
機能ユニット26は、主に、浴室用のスライドバー36と、シャワーフック40と、水路形成機構54とを備える。スライドバー36は、シャワーフック40や入浴者の荷重を受けるとともにシャワーフック40をスライド可能に支持する。スライドバー36は、水栓装置18から分離している。なお、本実施形態では、機能ユニット26は、スライドバー36やシャワーフック40などの浴室用機能部材を備えているが、他の実施形態では、機能ユニット26は、スライドバーやシャワーフック以外の浴室用の機能部材を備えてもよい。さらに他の実施形態では、機能ユニット26は、浴室用機能部材を備えていなくてもよい。
図4は、機能ユニット26の側面図である。スライドバー36は、鉛直方向に沿って延在するバー部材42と、バー部材42の上端部を浴室壁部16に固定する上側ブラケット50と、バー部材42の下端部を浴室壁部16に固定する下側ブラケット52とを備える。
図5は、水路形成機構54の側面図である。本実施形態において、水路形成機構54は、スライドバー36と一体化される。図6は、水路形成機構54を模式的に示す側面断面図であり、弁機構58が開いた状態を示している。図7は、水路形成機構54を模式的に示す別の側面断面図であり、弁機構58が閉じた状態を示している。以下、便宜的に浴室壁部16の法線方向を方向Pと表記し、鉛直方向を方向Qと表記する。本実施形態では、方向Pおよび方向Qは互いに直交する。なお、方向Pおよび方向Qと直交する方向を左右方向と呼ぶこともある。
水路形成機構54は、上流側からの原水と、原水から改質した改質水とを切替えて下流側の二次側通水路32に供給可能な機構である。本実施形態の水路形成機構54は、水栓装置18からの原水を改質して改質水を生成し、操作部材60の操作に応じて、吐水装置20に原水と改質水とを切替えて供給可能に構成される。水路形成機構54は、改質ユニット38と、切替機構56とを含む。水路形成機構54は、下側ブラケット52に形成される二次側通水路32と、改質ユニット38に形成される一次側通水路30および原水通水路34とを含む。水路形成機構54は、一次側ホース22が接続される第1ホース接続部54aと、二次側ホース24が接続される第2ホース接続部54bとを有する。本実施形態の第2ホース接続部54bは下側ブラケット52の側面部に設けられる。
図5に示すように、改質ユニット38は、カートリッジ62と、ケーシング64とを有する。本実施形態の改質ユニット38は、スライドバー36から突出するようにケーシング64が設けられる。図5に示すよう、ケーシング64は、方向Qに突出している。本実施形態のケーシング64は、方向Qに直交する断面の外形輪郭が楕円または長円である楕円柱状の部材である。ケーシング64には、カートリッジ62を収容するための収容部64sが設けられる。ケーシング64は、浴室空間に露出する改質ユニット38の最外表面を形成し、カートリッジ62を保護する。収容部64sは、方向Qに延びる略円筒状の内部空間を包囲し、基端側が開放され、先端部が閉塞されている。
ケーシング64の収容部64sの内部空間は、原水通水路34を兼ねている。つまり、収容部64sの内部空間は、カートリッジ62を収容した状態で、カートリッジ62の周囲に原水通水路34を構成する。本実施形態では、第1ホース接続部54aは、ケーシング64の下部に設けられ、一次側通水路30は、ケーシング64の下部の背面側に形成された開口を通じて収容部64sの内部空間と連通する。ケーシング64は、下側ブラケット52の下部に着脱可能に構成されている。ケーシング64は、下側ブラケット52から外された状態で、収容部64sの基端側の開口部64aからカートリッジ62を出し入れ可能に構成されている。ケーシング64の開口部64aは上向きに開いている。カートリッジ62は、ケーシング64の収容部64sに嵌め込まれている。
切替機構56は、水路形成機構54に組み込まれる。切替機構56は、二次側通水路32に供給される供給水Lcを、原水Lbと改質水Laとの何れかに切り替えるためのものである。本実施形態の切替機構56は、操作部材60の操作に応じて、弁機構58を開閉することにより、供給水Lcを切り替えるように構成されている。図6に、弁機構58が開いたときの原水Lb、改質水Laおよび供給水Lcの経路を示す。図7に、弁機構58が閉じたときの原水Lb、改質水Laおよび供給水Lcの経路を示す。
本実施形態の切替機構56は、弁機構58と、操作部材60と、従動部材56dと、カートリッジ62と、付勢部材Spと、を有する。
カートリッジ62は、改質部62eと、第1キャップ部材62aと、第2キャップ部材62bとを含む。改質部62eは、方向Qに延びる中空部62jを有する円筒形状の部材であり、原水を改質して改質水を生成する。改質部62eは、活性炭、中空糸膜、亜硫酸カルシウム、アスコルビン酸等の原水を浄化可能な素材を用いて構成されてよい。一次側周面部66は、改質部62eの外周面に設けられ、二次側内部水路68は、改質部62eの中空部62jに設けられる。中空部62jは、第1キャップ部材62aの内部水路と連通する。第1キャップ部材62aは、改質部62eの上端面を覆うキャップ状の部材である。後述するように、第1キャップ部材62aの頂部は、従動部材56dの下端部と当接し、頂部に伝達された力をカートリッジ62に伝達する。第2キャップ部材62bは、改質部62eの下端面を覆うキャップ状の部材である。
弁機構58は、原水通水路34と二次側通水路32の間に介在して、操作部材60の操作に応じて開閉される開閉弁である。図6に示すように、弁機構58が開状態のとき、原水Lbの流通が許容される。一方、図7に示すように、弁機構58が閉状態のとき、原水Lbの流通は遮断される。
操作部材60は、ユーザによって操作力が入力され、操作されることによりカートリッジ62を移動可能な部材である。本実施形態では、操作部材60は、浴室壁部16に向かう方向Pの操作力が入力される押しボタンである。従動部材56dは、方向Qに延びる棒状の部材で、その上端部は操作部材60とカム機構により連結されており、下端部はカートリッジ62の第1キャップ部材62aの頂部に当接している。操作部材60が方向Pに押し込まれると、カム機構により従動部材56dが下向きに移動し、これによりカートリッジ62に下向きの駆動力が付与される。
付勢部材Spは、カートリッジ62を付勢して開閉弁を閉止可能な部材である。本実施形態の付勢部材Spは、カートリッジ62の弁機構58とは反対側に配置され、カートリッジ62を弁機構58側に向かって付勢する。付勢部材Spは、ケーシング64の収納底部64cに収容され、カートリッジ62の第2キャップ部材62bに反発力を加えるコイルスプリングである。図6に示すように、付勢部材Spは、カートリッジ62にケーシング64の収納底部64cから遠ざかる方向Q(図6中で上向き)の付勢力を付与する。
図6は、操作部材60が方向Pに押込まれた状態を示している。この状態では、従動部材dを介してカートリッジ62に下向きの駆動力が入力される。駆動力が付勢部材Spの反発力(付勢力)を超えると、カートリッジ62は下向きに移動し、これにより弁機構58が開かれ、原水Lbが供給水Lcとして二次側ホース24に流れ、吐水装置20から吐水される。
図7は、操作部材60が押出された状態を示している。この状態では、カートリッジ62に駆動力が入力されず、付勢部材Spの反発力(付勢力)によりカートリッジ62は上向きに移動し、これにより弁機構58が閉じられ、原水Lbの流通は遮断される。その結果、二次側内部水路68を通る改質水Laが供給水Lcとして二次側ホース24に流れ、吐水装置20から吐水される。
次に、浴室壁部16に固定された下側ブラケット52に対してケーシング64を着脱するための機構について説明する。図8は、水路形成機構54において、下側ブラケット52からケーシング64を取り外した状態を示す。図8は、下側ブラケット52の内部構造を示すために、下側ブラケット52の最外表面を形成する下側ブラケットカバー52a(図5参照)が取り外された状態を示す。
ケーシング64は、ケーシング本体部65と、ケーシング本体部65を覆うケーシングカバー67とを有する。ケーシング本体部65には筒状の収容部64sが設けられており、該収容部64sにはカートリッジ62が収容される。カートリッジ62は、収容部64sの開口部64aから出し入れ可能である。
図9は、下側ブラケット52の正面図である。図10は、下側ブラケット52の側面図である。図9、図10は、下側ブラケット52の内部構造を示すために、下側ブラケットカバー52a(図5参照)が取り外された状態を示す。
図8〜図10に示すように、下側ブラケット52は、ブラケット本体部80と、切替機構本体部82と、上述の操作部材60とを備える。
切替機構本体部82は、上述の切替機構56の本体部であり、ブラケット本体部80により支持されている。切替機構本体部82は、概略筒形状を有し、その中心軸は、カートリッジ62の中心軸と同心となる。また、切替機構本体部82の下端部には、カートリッジ62の第1キャップ部材62aが挿入されるカートリッジ接続部82aが設けられている。
切替機構本体部82の下端部には、外側に向かって突出した4つの突出部86(86a〜86d)が設けられている。4つの突出部86は、切替機構本体部82の中心軸C周りに90度間隔で配置されている。より詳細には、切替機構本体部82の正面に突出部86aが配置されており、切替機構本体部82の右側面に突出部86bが配置されており、切替機構本体部82の背面に突出部86cが配置されており、切替機構本体部82の左側面に突出部86dが配置されている。
一方、ケーシング本体部65の収容部64sの内周縁には、図8に示すように、4つの切欠部63(63a〜63d)が形成されている。これら4つの切欠部63は、切替機構本体部82の4つの突出部86(86a〜86d)に対応しており、カートリッジ62の中心軸(言い換えると、筒状の収容部64sの中心軸)周りに90度間隔で配置されている。なお、切欠部の数は4つに限定されず、2つ以上の切欠部があればよい。
図11は、下側ブラケット52にケーシング64を取り付けた状態を説明するための図である。図11では、説明のために、下側ブラケットカバー52aを取り外している。また、ケーシングカバー67を取り外し、ケーシング本体部65が露出するようにしている。
図11に示すように、ケーシング本体部65には、4つの突出部86に対応する長孔69が形成されている。下側ブラケット52にケーシング64を取り付ける際には、まず切替機構本体部82の突出部86に対応するケーシング64の切欠部63を位置合わせして嵌合し、カートリッジ62の第1キャップ部材62aを切替機構本体部82のカートリッジ接続部82a内に挿入する。その後、下側ブラケット52に対してケーシング64を中心軸C周りに所定の角度回転させる。これにより、切替機構本体部82の突出部86が対応するケーシング本体部65の長孔69に嵌まり、ケーシング64を下側ブラケット52に取り付けることができる。なお、本実施形態では、ケーシング64の回転軸である中心軸Cは、ケーシング64の中心から偏心した位置にある。
図8〜図11に示すように、本実施形態の下側ブラケット52はさらに、回転規制ユニット90を備える。この回転規制ユニット90は、切替機構本体部82に取り付けられる。回転規制ユニット90は、取外し用ボタン84と、ガイド部92と、板ばね94と、回転阻止部96とを備える。
取外し用ボタン84は、円筒形状のボタンであり、ガイド部92に設けられた孔に挿入され、支持されている。取外し用ボタン84は、図5に示すように、下側ブラケット52から外部に露出している。本実施形態では、取外し用ボタン84の配置位置は下側ブラケット52正面の、操作部材60の下方である。ガイド部92は、取外し用ボタン84を支持するとともに、取外し用ボタン84の方向P(図10参照)の移動をガイドするための部材であり、切替機構本体部82に固定される。板ばね94は、切替機構本体部82に固定され、取外し用ボタン84に対し、切替機構本体部82から遠ざかる方向Pの付勢力を付与する。回転阻止部96は、取外し用ボタン84と一体に形成された部材であり、板状体から凸部が突出した形状を有する。上記のように回転阻止部96は取外し用ボタン84と一体に形成されているため、取外し用ボタン84が押し込まれると、切替機構本体部82に近づく方向Pに移動する。一方、取外し用ボタン84の押し込みが解除されると、板ばね94の付勢力により、切替機構本体部82から遠ざかる方向Pに移動する。
回転阻止部96は、その凸部が突出部86aの上方に位置するように配置されている。図9に示すように、回転阻止部96の凸部の幅は、突出部86aの幅よりも狭くなっている。また、図10に示すように、取外し用ボタン84が押し込まれていない状態での回転阻止部96の凸部のP方向の高さは、突出部86aの高さと略同じである。下側ブラケット52にケーシング64を取り付けるとき、回転阻止部96は、突出部86aとともに、ケーシング本体部65に形成された切欠部63aに位置合わせされ、嵌合される。
図11に示すように、本実施形態のケーシング本体部65には、切欠部63aに隣接した位置に、回転阻止部用切欠部98が形成されている。そして、切欠部63aと回転阻止部用切欠部98との間には、斜面部99が形成されている。この斜面部99は、切欠部63aの底部から回転阻止部用切欠部98の端部にかけて延在している。
図12(a)〜(d)は、本実施形態に係る水路形成機構54におけるカートリッジの取り外し方法を説明するための図である。
図12(a)は、下側ブラケット52にケーシング64が取り付けられた状態を示す。図13は、下側ブラケット52にケーシング64が取り付けられた状態における中心軸Cに垂直な概略断面図である。この状態では、下側ブラケット52の下側ブラケットカバー52aとケーシング64のケーシングカバー67は略面一となっており、意匠的にスライドバー36と水路形成機構54とが一体化された見栄えのよい機能ユニット26が実現されている。
下側ブラケット52にケーシング64が取り付けられた状態では、上述したように、切替機構本体部82の突出部86が対応するケーシング本体部65の長孔69に嵌められている。また、この状態では、図11、図13に示すように、回転阻止部96の凸部がケーシング本体部65の回転阻止部用切欠部98に嵌合されている。これにより、下側ブラケット52に対するケーシング64の相対回転が阻止されるので、切替機構本体部82の突出部86がケーシング本体部65の長孔69から外れる事態を防止できる。
図12(b)は、下側ブラケット52からケーシング64を取り外し中の状態を示す。図14は、下側ブラケット52からケーシング64を取り外し中の状態における中心軸Cに垂直な概略断面図である。
下側ブラケット52からケーシング64を取り外す際には、取外し用ボタン84を押し込みながら、ケーシング64を中心軸Cを中心として上面視で時計回りに所定の角度(例えば30°)回転させる。取外し用ボタン84が押し込まれると、取外し用ボタン84と一体に形成された回転阻止部96も切替機構本体部82側に移動する。これにより、回転阻止部96の凸部が回転阻止部用切欠部98から外れるので、ケーシング64は中心軸C周りに回転可能となる。ケーシング64が下側ブラケット52に対して所定角度回転され、取外し用ボタン84の押し込みが解除されると、回転阻止部96の凸部は、板ばね94の付勢力により、切欠部63aに嵌合した状態となる。
図12(c)は、下側ブラケット52からケーシング64を取り外した状態を示す。下側ブラケット52に対して中心軸C周りにケーシング64を所定角度回転したとき、突出部86は対応する切欠部63と嵌合した状態となっている。したがって、ケーシング64を下方に移動させることにより、切欠部63から突出部86が外れ、下側ブラケット52からケーシング64を取り外すことができる。
図12(d)は、ケーシング64からカートリッジ62を取り外し中の状態を示す。図12(d)に示すように、ケーシング64の収容部64sからカートリッジ62を引き出すことにより、カートリッジ62を取り外すことができる。
以上説明したように、本実施形態に係る水路形成機構54においては、取外し用ボタン84を押し込みながらケーシング64を中心軸C周りに所定角度回転させるという簡単な作業で、下側ブラケット52からケーシング64を取り外すことができ、取り外したケーシング64からカートリッジ62を取り出すことができる。
ケーシング64を下側ブラケット52に取り付ける際には、上述したように、まず切替機構本体部82の突出部86に対応するケーシング64の切欠部63を位置合わせして嵌合する。このとき、ケーシング64は下側ブラケット52に対して中心軸周りに所定角度回転した位置にある。次に、ケーシング64を上方に移動し、カートリッジ62の第1キャップ部材62aを切替機構本体部82のカートリッジ接続部82a内に挿入する。このとき、回転阻止部96の凸部は、板ばね94の付勢力により、切欠部63aに嵌合した状態となっている(図14参照)。その後、下側ブラケット52に対してケーシング64を中心軸Cを中心として反時計回りに所定の角度回転させる。これにより、切替機構本体部82の突出部86が対応するケーシング本体部65の長孔69に嵌まる。また、回転阻止部96の凸部は、板ばね94の付勢力により、斜面部99に沿って滑り、斜面部99を上りきったところで、回転阻止部用切欠部98に落ち込み、嵌合状態となる。これにより、下側ブラケット52に対するケーシング64の相対回転が阻止されるので、下側ブラケット52にケーシング64を確実に取り付けることができる。
ここで、本実施形態においては、下側ブラケット52にケーシング64を取り付ける際には、下側ブラケット52に対してケーシング64を所定の位置にセッティングした後、ケーシング64を反時計回りに相対回転させるだけでよく、取外し用ボタン84を操作する必要がないことに留意されたい。これは、切欠部63aと回転阻止部用切欠部98との間に、切欠部63aの底部から延びる斜面部99が形成されていることに起因する。仮に斜面部99が形成されていない場合には、切欠部63aから回転阻止部96の凸部を外すために、取外し用ボタン84を押し込む必要がある。このように、本実施形態の水路形成機構54では、下側ブラケット52にケーシング64を取り付ける際には、取外し用ボタン84を操作する必要がないので、取付作業性を向上することができる。
図13および図14に示すように、回転阻止部96の凸部は、第1側面96aおよび第2側面96bの2つの側面を有する。第1側面96aは正面視において凸部の左側面であり、第2側面96bは正面視において凸部の右側面である(図9参照)。図14に示すように、回転阻止部96が切欠部63aに嵌合しているとき、第1側面96aは斜面部99に面している。ここで、本実施形態においては、第1側面96aと第2側面96bの傾斜角度が異なっている。すなわち、斜面部99に面する第1側面96aは、凸部の突出方向に対して5°の角度で傾斜している。一方、第1側面96aと反対側の第2側面96bは、凸部の突出方向に対して0.5°の角度で傾斜している。このように構成した場合、図13に示すように回転阻止部96の凸部が回転阻止部用切欠部98に嵌合しているときには、第2側面96bの傾斜角度が0.5°とされていることにより、取外し用ボタン84が押込操作されない限り、凸部を回転阻止部用切欠部98から外れ難くできる。また、回転阻止部96の凸部が斜面部99に沿って滑るときには、第1側面96aの傾斜角度が5°とされていることにより、凸部の移動を滑らかにすることができる。
以上説明したように、本実施形態に係る水路形成機構54によれば、カートリッジ62の着脱を容易に行うことができる。
本実施形態では、下側ブラケット52に対するケーシング64の回転範囲は、正面視で水路形成機構54の右側である。一方、二次側ホース24は、正面視で水路形成機構54の左側に設けられている。すなわち、二次側ホース24はケーシング64の回転範囲に位置しておらず、ケーシング64を回転させる際に二次側ホース24が邪魔になることはない。このように、ケーシング64の回転範囲に水路形成機構54に接続されるホースが位置しないようにケーシング64の回転範囲を設定することで、下側ブラケット52に対するケーシング64の着脱作業性を向上することができる。
別の実施形態では、ケーシング64の回転範囲と同じ側、すなわち正面視で水路形成機構54の右側に二次側ホース24が設けられている場合がある。この場合も、二次側ホース24をケーシング64の回転範囲から若干離して配置するなどの方法により、ケーシング64の回転範囲に二次側ホース24が位置しないようにすることが望ましい。
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
以上の実施形態により具体化される発明を一般化すると、以下の技術的思想が導かれる。
本発明のある態様は、所定の位置に固定される本体部と、本体部に着脱可能に構成された、カートリッジを収容するためのケーシングと、を備える水路形成機構である。本体部は、当該本体部に対するケーシングの相対回転を阻止する回転阻止部と、押込操作によって相対回転の阻止を解除する取外し用ボタンと、を備える。取外し用ボタンを押し込みながら、本体部に対してケーシングを第1の方向に所定の角度回転させることで、本体部からケーシングを取り外すことができる。
この態様によると、簡易な作業でカートリッジを収容するためのケーシングを水路形成機構から取り外すことができる。
取外し用ボタンの押込操作を行うことなく、本体部に対してケーシングを第1の方向と反対の第2の方向に所定の角度回転させることで、本体部に対してケーシングを取り付けることができる。この場合、簡易な作業でカートリッジを収容するためのケーシングを水路形成機構に取り付けることができる。
本体部は、浴室壁部に固定されてもよい。この場合、浴室に設けられる水路形成機構において、簡易な作業でカートリッジを収容するためのケーシングを水路形成機構から取り外すことができる。
ケーシングの回転範囲に当該水路形成機構に接続されるホースが位置しないよう、ケーシングの回転範囲が設定されてもよい。この場合、本体部に対するケーシングの着脱作業性を向上することができる。