JP3831691B2 - 浄水器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水を浄化する浄水器に関し、とくに、原水や浄水、シャワー等の吐出モードを、レバーのワンタッチ動作でしかも小さな操作力をもってきわめて容易にかつ確実に切り換えられるようにした浄水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、浄水器の吐出モードを切り換える方式として、ダイヤルまたはレバーの回転をそのままシャフトに伝達し、該シャフトを介して切換弁を開閉駆動する方式や、回転を往復動に変換してモード切換を行う方式が知られている。このような従来方式は、いずれも、ダイヤルやレバーを、目的とする位置に調整しなければならないもので、操作の都度、これから操作しようとする操作位置の確認や、操作した位置が正確に目標位置に調整されているか否かを確認しなければならないという不便さがあった。調整位置がずれていると、各吐出モードの水が混在した状態になることもあった。したがって、これらの確認や位置調整を考慮すると、従来の浄水器における吐出モードの切り換えは、必ずしもワンタッチ操作とは言いがたいものであった。
【０００３】
また、従来の浄水器においては、その内部の切換弁部の構造として、シールの確実性を期すために、弁体をＯリング等のシール材を介して通水孔に嵌合させる構造を採用していることが多い。しかし、このような構造では、良好なシール性は得られるものの、弁体の通水孔に対する着脱に比較的大きな力を要し、それに伴って吐出モードを切り換える際の操作力にも比較的大きな力が要求されることとなっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、操作位置の調整等を要することなく真にワンタッチの動作できわめて簡単に吐出モードを切り換えることが可能となり、とくに切り換えレバーの操作性と操作感の向上を図った浄水器を提供することにある。
【０００５】
また、本発明の課題は、併せて、小さな操作力をもって操作可能であり、しかも常時同じ動作をもって、確実に所望の吐出モードに切り換えることができる、操作の容易化、確実性の向上を図った浄水器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の浄水器は、吐出モードを切り換えるためのレバーを有し、そのレバーは両端部で回転可能に支持され、レバー操作時のクリック感を持たせるためのクリック機構が設けられている浄水器であって、
前記レバーは一方向に動作した後原位置に復帰するように往復動し、
前記レバーの両端部は蛇口の接続部を挟むように支持され、
前記クリック機構には、レバーの動きを弁体に伝達するシャフトの一部に設けられたばねと、そのばねによって付勢される被付勢部材と、その被付勢部材の受納部とが設けられていることを特徴とするものからなる。
【０００７】
吐出モードとしては、原水をそのまま流通させる原水モード、原水を濾過器を通して濾過した後に吐出する浄水モード、原水をシャワー状に吐出するシャワーモードの３モードとすることが好ましいが、これ以外のモードを含むもの、あるいは、原水と浄水の２モードのみの浄水器であってもよい。
【００１０】
また、上記レバーの動きを弁体に伝達するカムシャフト、つまり、弁体駆動手段としては、たとえば、複数のカムを備えたカムシャフトから構成できる。この場合、各カムは、カムシャフトの回転方向に互いに異なる位相に配設され、かつ、カムシャフトの回転に応じて対応する弁体を開閉方向に駆動可能に構成される。
【００１１】
レバーは、たとえば一方向に動作し作動後原位置に復帰するよう往復動するレバーに構成される。このレバーの動作方向はとくに限定しないが、上下方向であることが好ましい。このレバーは、たとえば、予め定められた一定方向に１ストローク分操作されて作動し、作動後に原位置に自動的に復帰するものである。したがって、レバーの往復動の方向を上下方向に設定しておけば、切換操作の際、単にレバーを下方に（または上方に）１ストローク分操作するだけでよいことになり、きわめて簡単な操作でよいことになる。
【００１２】
レバー１動作あたりのカムシャフトの回転量は、とくにカムシャフトとして上記のような複数のカムを備えたカムシャフトを用いる場合には、各カムの位相ずれ分に対応させておくことが必要である。各弁体に対応するカムは、必ずしも１個ずつでなくてもよく、１つの弁体に対し、カムシャフト円周方向に複数のカムを配設してもよい。これによって、円周方向に配設された各カムが所定位置にくる毎に、対応する弁体を駆動できる。レバー１動作あたりのカムシャフトの回転量は、このような条件に合わせればよく、３６０度／（吐出モード数の整数倍ｎ）とすればよい。ｎの値は１でもよいが、必要な回転量を小さく抑えレバー１動作量を小さく抑えて操作性をより向上するためには、ｎの値が２または３であることが望ましい。ｎの値としては、５程度まで可能であるが、あまり大きくなりすぎると、切り換えの確実性に悪影響を及ぼす。
【００１３】
さらに、モード切り換えのための弁体としては、水の流通孔を上方から閉塞し、開弁の際には上方に持ち上げられる（リフトされる）タイプの傘形のタッチ式弁体が好ましい。このような弁体は、Ｏリング付設弁体等に比べ、Ｏリングの嵌合等による摩擦力で駆動力を増大させる要因がないので、はるかに小さい力をもって駆動でき、究極的には、レバーの操作力の大幅な低減に寄与できる。しかも、流通孔に対しては、傘形に流通孔全体を覆うことができるので、良好なシール性が得られる。したがって、このような小さな操作力で済む弁体と組み合わせれば、本発明に係るクリック機構によるクリック感をより確実に持たせることが可能になる。
【００１４】
なお、カムシャフトを用いて弁体を駆動する場合には、カムシャフトのカムを直接弁体に係合させる構造とすることも可能であるが、カムシャフトに係合可能なリンクを介して弁体を駆動することにより、より円滑な作動が得られる。
【００１５】
このような本発明に係る浄水器においては、吐出モード切換のためのレバーは、両端部で回転可能に支持されているので、その回転操作は、こじれ等を生じることなく、常に円滑に行われる。操作を円滑に行うことができるため、その操作力も小さくて済む。そして、レバー操作時には、たとえば、一定方向に所定のストローク分だけ操作された際には、クリック機構によりクリック感が付与されるので、所定のストローク分操作されたことが確実に感知される。したがって、所定のストローク分の操作がきわめて簡単になり容易に行われるとともに、切換の際の操作として、真にワンタッチ操作が可能になる。
【００１６】
また、クリック機構を、レバーの動きを弁体に伝達するカムシャフトの一部に設けられたばねと、そのばねによって付勢される被付勢部材と、その被付勢部材の受納部とが設けられているものから構成すれば、レバーの操作に連動させ所定のストローク分操作されたときに確実にクリック感を付与することができる。
【００１７】
さらに、レバーの両端部が蛇口の接続部を挟むように支持されている構成を採用すれば、レバーの操作位置が蛇口と同等の高さ位置にあっても、蛇口と干渉することなく操作でき、浄水器設置用スペースも小さくて済む。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１ないし図８は、本発明の一実施態様に係る浄水器１を示している。浄水器１は、接続部２により水道の蛇口３に直結して使用される。浄水器１には、使用目的により、吐出される水を、原水（水道水がそのまま吐出されるもの）、浄水（濾過器を通して濾過した後に吐出されるもの）、シャワー水（水道水がシャワー状に吐出されるもの）の３モードに切り換えるためのレバー４が設けられている。レバー４の操作により、水道水の使用目的により、原水口５、浄水口６、シャワー口７から各々の水が吐出されるようになっている。このレバー４は、たとえば図１、図２に示すように、レバー４の両端部が蛇口３の接続部を挟むように支持されている。
【００１９】
原水使用時には水道水は直接吐出されるが、浄水使用時にはレバー４の操作により水はフィルターカートリッジ８に一旦導かれて内部の活性炭等により浄化されて浄水口６より吐出される。シャワー時にはレバー４の操作によりシャワー口７よりシャワー流となって散水される。
【００２０】
本発明は、これらの水の切り換えを簡便な方法で確実に行うためのレバー４から切換弁に至るまでの構造に関するものである。
【００２１】
以下に説明する実施態様は、レバー４の１動作でカムシャフトの４０度毎、即ちレバー４の９動作でカムシャフトが１回転し、「浄水」、「原水」、「シャワー」が９回切り換わるときの例を示している。その他３６０度／（３×ｎ）度でｎが１以上５程度までは不可能ではないものの、切り換えの確実性からするとｎは２又は３が望ましい。
【００２２】
本実施態様では、レバー４の所定の一方向へのストローク動作は、レバー４と一体的に形成されている、レバー４の回転支点を中心とするラック９によって、カムシャフト１０の端部に連結されたラッチ１１を介して、カムシャフト１０に１ピッチ分の回転動作として伝達される。このようなラック９とラッチ１１を有するラチェット機構１２自身は、周知の構造である。ただし、浄水器にラチェット機構を展開したものはない。操作後にレバー４より手を離すことにより、レバー４は戻しばね（図示せず）により元の位置（原位置）に復帰するようになっている。
【００２３】
レバー４が元の位置に戻る際に、ラッチ１１は、間隙１３側に弾性変位可能な爪部１４により、回転方向には爪部１４がラック９と係合して回転するものの、レバー４の戻り時にはラッチ１１が間隙１３内でばね作用によって爪部１４が収縮し、ラック９との係合が外れて空転し、レバー４のみが元に戻る。したがって、レバー４の動き（作動力）は、ラチェット機構１２を介して一回転方向にのみカムシャフト１０に間欠的に伝達され、カムシャフト１０はレバー４の操作毎に一方向にのみ回転されるようになっている。このような伝達機構は、上記のようなラチェット機構１２の他、周知のワンウェイクラッチ機構によっても達成できる。
【００２４】
その際、カムシャフト１０が逆回転することなく確実に回転し、レバー操作時のクリック感を持たせるために、クリック機構２０が設けられている。クリック機構２０は、たとえば図５に示すように、レバー４の動きを弁体に伝達するカムシャフト１０の一部に設けられたばね１６と、該ばね１６によって付勢される被付勢部材としてのボール１７と、バルブボデー１８に形成したラック９と同一ピッチで、ボール１７が受納されるように形成された、被付勢部材の受納部としてのボール受溝１９とが設けられた構成とすることができる。
【００２５】
カムシャフト１０には、図３、図６に示すように、該カムシャフト１０と一体に形成された３連のカム２１、２２、２３が形成されている。各カム２１、２２、２３は、図７に示すように、それぞれ、カムシャフト１０の周方向に３つづつ等配されており、各カム２１、２２、２３の位相は、カムシャフト１０の周方向に、互いに４０度づつずらしてある。各カム２１、２２、２３のカムシャフト１０の軸方向における位置は、各モード用流通口を開閉し各流通口のシート面２４、２５、２６に当接可能に配置された弁体２７、２８、２９の位置に対応している。各弁体２７、２８、２９は、下方向に移動されることにより、対応するシート面２４、２５、２６に着座してその流通口を閉じ、上方向に移動されることによりその流通口を開く。各弁体２７、２８、２９は、開閉時に嵌合力解除等の特別な力を要しない傘形の弁体からなる。
【００２６】
各弁体２７、２８、２９には、図８に示すように、四辺形のリンク３０、３１、３２がそれぞれ連結されており、弁体２７、２８、２９と各リンク３０、３１、３２は、各組ごとに一体的に上下動されるようになっている。カムシャフト１０の各カム２１、２２、２３は、対応する四辺形のリンク３０、３１、３２内に挿入され、各リンク３０、３１、３２との係合を介して、各弁体２７、２８、２９を開閉方向に駆動する。そして各カム２１、２２、２３は、図７に示したように、各々のカム２１、２２、２３が各リンク３０、３１、３２を押し下げる場合の半円形の突起Ａ、Ｂ、Ｃと押し上げる場合の突出した突起ａ、ｂ、ｃとの複合カムから構成されている。すなわち、カム部Ａ、Ｂ、Ｃはリンク３０、３１、３２の押し下げ面Ｘ、Ｙ、Ｚと当接し、突起ａ、ｂ、ｃは押し上げ面ｘ、ｙ、ｚと当接してリンク３０、３１、３２を上下動させる。
【００２７】
上記実施態様に係る浄水器においては、カムシャフト１０の各カム２１、２２、２３の回転により、対応するリンク３０、３１、３２を介して対応する弁体２７、２８、２９が開閉される。弁体２７、２８、２９は、バルブボデー１８の原水、シャワー、浄水のシート面２４、２５、２６にそれぞれ当接し、一箇所が開放時には他の２箇所は前述したカムとリンクによって水封されるものである。しかも傘形の弁体はシート面に対してタッチして水封する関係上、弁体のリフトは小さくできるとともにシールする荷重もＯリング等の挿入弁に比べてはるかに小さく、最終的にはレバー４の操作荷重を小さくすることができる。しかも、傘形の弁体によって流通口を確実に覆うことができるので、シール性も全く問題ない。
【００２８】
また、レバー４の操作は、一動作方向のみの、真にワンタッチ操作でよいから、きわめて簡単である。また、レバー４は両端部で回転可能に支持されているので、常に安定した円滑な動作が得られる。このレバー４の操作は、本実施態様では、無条件に所定のストローク全長を移動させるだけであるから、誤操作や操作量不足が生じるおそれもない。そして、このレバー４の操作においては、所定のストローク分操作されたときに、クリック機構２０によりクリック感が付与されるから、より確実に所定のストローク分が操作されたことを感知でき、誤操作や操作量不足が生じるおそれは完全に除去される。しかも、レバー４は自動復帰し、レバー４の操作は、操作方向、操作量ともに、毎回同じであるから、これ以上望めないほど操作性良好である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安定したレバー動作で確実に「浄水」、「原水」、「シャワー」の切り替えが可能で、所定のレバー操作量をクリック機構により確実に感知でき、毎回一定の簡単なワンタッチ動作で切り換えることが可能になり、操作性と操作感にきわめて優れた浄水器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る浄水器の正面図である。
【図２】図１の浄水器の側面図である。
【図３】図１の浄水器の切換弁部の縦断面図である。
【図４】レバーの動作を伝達するラチェット機構部の正面図である。
【図５】クリック機構部の縦断面図である。
【図６】カムシャフトの側面図である。
【図７】カムシャフトの各カム部の正面図である。
【図８】弁体およびリンクの側面図である。
【符号の説明】
１ 浄水器
２ 接続部
３ 水道の蛇口
４ レバー
５ 原水口
６ 浄水口
７ シャワー口
８ フィルターカートリッジ
９ ラック
１０ カムシャフト
１１ ラッチ
１２ ラチェット機構
１３ 間隙
１４ 爪部
１６ ばね
１７ 被付勢部材としてのボール
１８ バルブボデー
１９ 被付勢部材の受納部としてのボール受溝
２０ クリック機構
２１、２２、２３ カム
２４、２５、２６ シート面
２７、２８、２９ 弁体
３０、３１、３２ リンク
Ａ、Ｂ、Ｃ 押し下げ用突起（カム部）
ａ、ｂ、ｃ 押し上げ用突起（カム部）

Claims (4)

1. 吐出モードを切り換えるためのレバーを有し、そのレバーは両端部で回転可能に支持され、レバー操作時のクリック感を持たせるためのクリック機構が設けられている浄水器であって、
   前記レバーは一方向に動作した後原位置に復帰するように往復動し、
   前記レバーの両端部は蛇口の接続部を挟むように支持され、
   前記クリック機構には、レバーの動きを弁体に伝達するシャフトの一部に設けられたばねと、そのばねによって付勢される被付勢部材と、その被付勢部材の受納部とが設けられていることを特徴とする浄水器。
2. 前記シャフトが、レバーの操作に対応して回転し、かつ吐出モードに対応して各モード用の流出口を開閉することを特徴とする、請求項１に記載の浄水器。
3. 前記レバーの動作方向が、浄水器の上下方向であ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. 前記クリック機構によるクリック感が、前記レバーが所定のストローク分操作されたときに付与され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。

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