JP4285969B2 - 切換弁及びその切換弁を用いた浄水器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、供給される流体を複数の流路方向に切り換える切換弁及びその切換弁を用いた浄水器に関し、特に、蛇口直結型の切換弁及びその切換弁を用いた浄水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、供給される流体を複数の流路方向に切り換える切換弁として、上部に流体の流入口を有し、下部に流入口と連通可能な複数の流出口を有し、内部に流入口と流出口とを連通する流路を有するバルブボディと、バルブボディ内に設けられて各流路を開閉可能な弁体と、バルブボディ内に回転可能に設けられて弁体を駆動させる切換回転軸と、バルブボディの外部に設けられて切換回転軸を回転させる切換操作部とを備えたものが知られている。
【０００３】
そして、このような構成の切換弁には、切換操作部をバルブボディの外部の片側（向かって右側）に設けて、切換回転軸の一端部に直接的に又は間接的に連結したもの（例えば、特許文献１参照。）や、切換操作部をバルブボディの外部の正面側に設けて、切換回転軸の一端部に直接的に又は間接的に連結したもの（例えば、特許文献２参照。）があり、何れのタイプの切換弁においても、切換操作部を操作し、切換回転軸を回転させて弁体を駆動させて何れかの流路を開放することにより、流入口と何れかの流出口との間を相互に連通することができるものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１４４９１３号公報（図１、図２、図５）
【特許文献２】
特開平１１−２１６４６４号公報（図１、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切換操作部をバルブボディの片側（向かって右側）に設けたものは、切換操作部が右側に位置しているため、少数派とはいえ左利きの人には使い勝手が悪い。また、多数派である右利きの人にとっても、キッチンでの諸作業中に切換操作を行おうとした場合に、利き手がふさがっている状態（例えば、包丁使用時）が頻繁に起こりえる。
【０００６】
また、切換操作部をバルブボディの正面側に設けたものは、切換操作部が正面に位置しているためにどちらの手でも操作可能になるが、切換操作部が正面に位置しているために、通常下方から流出する原水又はシャワーでの作業時に、視覚や作業の面で邪魔になってしまうことがあった。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、ユーザーのキッチンでの状態に応じて、使い勝手がよく、しかも視覚や作業の面で邪魔になりにくい切換操作部を有する切換弁及びその切換弁を用いた浄水器を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。すなわち、請求項１に係る発明は、切換操作部の操作により切換回転軸を回転させて、供給される流体を複数の流路方向に切換可能な切換弁であって、複数の吐水部の少なくとも一部を間に挟み、その左右にそれぞれ切換操作部を有することを特徴とする。
この発明による切換弁によれば、左右の切換操作部を操作すると、それに追従して切換回転軸が回転し、切換回転軸の回転位置に応じた流路に切り換えられ、その流路に応じた吐水状態が得られることになる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の切換弁であって、前記切換回転軸は、所定の角度範囲内を往復回転運動可能に設けられていることを特徴とする。
この発明による切換弁によれば、左右の切換操作部を操作すると、それに追従して切換回転軸が所定の角度範囲内を一方又は他方に回転し、切換回転軸の回転位置に応じた流路に切り換えられ、その流路に応じた吐水状態が得られることになる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の切換弁であって、前記切換操作部への切換操作は一方向にのみ行い、操作後に原位置に自動復帰するような往復動する切換操作部を有することを特徴とする。
この発明による切換弁によれば、左右の切換操作部を一方向へ操作すると、それに追従して切換回転軸が回転し、切換回転軸の回転位置に応じた流路に切り換えられ、その流路に応じた吐水状態が得られることになる。切換操作部は、操作後に原位置に自動復帰することになる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１又は３に記載の切換弁であって、切換操作部への操作力を、一回転方向のみに間欠的に伝達するラチェット機構又はワンウェイクラッチ機構を有することを特徴とする。
この発明による切換弁によれば、左右の切換操作部を操作すると、その操作力がラチェット機構又はワンウェイクラッチ機構を介して切換回転軸に伝達し、切換回転軸が一方向に間欠的に回転し、切換回転軸の回転位置に応じた流路に切り換えられ、その流路に応じた吐水状態が得られることになる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１から４の何れかに記載の切換弁と、浄水機能を有するカートリッジとを備えてなることを特徴とする。
この発明による浄水器によれば、切換弁の切換操作部を操作し、浄水用の流路に切り換えることにより、カートリッジを介した浄水を吐水させることができる。
また、切換操作部が、透明体又は半透明体からなると、シャワー吐水状態により食器洗いを行う時等に、手元の光を透過させることができ、食器洗い時の作業性が向上することになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図７には、本発明による切換弁及び浄水器の第１の実施の形態が示されていて、この切換弁１１は、上部中央部に流体の流入口１３が設けられるとともに、下部に複数の流体の流出口１４、１５、１６が設けられる浄水器本体であるバルブボディ１２と、バルブボディ１２の内部に所定の角度範囲内を往復回転運動可能に設けられる切換回転軸２５と、バルブボディ１２の外部の両側に複数の流出口１４、１５、１６を挟んで設けられる切換操作部２８とを備えている。
【００１５】
バルブボディ１２の上面中央部には取付部１８が設けられ、この取付部１８を介してバルブボディ１２が水栓吐水部５０に取り付けられるようになっている。取付部１８は、図６に示すように、バルブボディ１２の上面中央部に一体に設けられるとともに、外周面に雄ネジが螺設される筒状の管ネジ１９と、内周面に管ネジ１９の雄ネジと合致する雌ネジが螺設される環状の締付リング２０と、管ネジ１９の内側に嵌合される環状のパッキン２１と、締付リング２０と管ネジ１９との間に装着されるアダプター２２とを備えおり、管ネジ１９の内側に流入口１３が位置している。そして、パッキン２１の上面側に水栓吐水部５０の先端を当接させ、この状態で締付リング２０を管ネジ１９に締付け、アダプター２２を介して締付リング２０とパッキン２１との間で水栓吐水部５０の先端部を上下方向から挟持することにより、バルブボディ１２が水栓吐水部５０の先端部に取り付けられる。なお、２３は、水栓吐水部５０からの原水中に含まれる粗いごみを捕捉するためのストレーナーである。
【００１６】
バルブボディ１２の下面中央部には、図５及び図６に示すように、流出口である原水吐水口１４が開口し、この原水吐水口１４を介して水栓吐水部５０からの水又はお湯（以下、原水という。）がバルブボディ１２外に流出するようになっている。
【００１７】
バルブボディ１２の下面中央部の原水吐水口１４の周囲には、図５及び図６に示すように、全周に渡って流出口である複数のシャワー吐水口１５が開口し、このシャワー吐水口１５を介して水栓吐水部５０からの原水がバルブボディ１２外にシャワー状となって流出するようになっている。
【００１８】
バルブボディ１２の下面左側には、図５及び図６に示すように、流出口である浄水吐水口１６が開口し、この浄水吐水口１６を介して後述するカートリッジ２でろ過された浄水がバルブボディ１２外に流出するようになっている。浄水吐水口１６には、複数枚のメッシュ１７が積層された状態で装着され、このメッシュ１７により浄水吐水口１６から流出する浄水が整流される。この場合、下端に位置するメッシュ１７には、より整流効果を高めるために凸状に湾曲したものが使用されている。
【００１９】
原水吐水口１４及び浄水吐水口１６の先端部は、図１、図３、図４及び図６に示すように、共にバルブボディ１２の下面よりも１段下方に突出した形状に形成され、通常の使用時のみならず、浄水器１の洗浄時等に、バルブボディ１２等の外壁を伝わって垂れてくる汚水が原水吐水口１４及び浄水吐水口１６に回り込むのを防止している。同様に、シャワー吐水口１５についても、図示はしないが、バルブボディ１２の下面よりも１段下方に突出した形状に形成しても良いし、シャワー吐水口１５の周囲を下方に突出する環状の壁で囲むようにしても良い。
【００２０】
バルブボディ１２の内部には、図６に示すように、切換回転軸２５が往復回転運動可能に設けられている。切換回転軸２５の両端部はバルブボディ１２の両側面から外方に突出し、その突出している部分にそれぞれネジ２６によって切換操作部２８が一体に取り付けられている。従って、何れか一方の切換操作部２８を操作し、切換操作部２８を回転させることにより、切換操作部２８に追従して切換回転軸２５が同一方向に回転する。この場合、他方の切換操作部２８は、一方の切換操作部２８に連動して同一方向に回転する。各切換操作部２８は、ドライバー等の工具を使用することにより、切換回転軸２５に着脱自在となっている。
【００２１】
各切換操作部２８の内部には、図６に示ように、鋼球３４がクリックバネ３５によってバルブボディ１２の方向に付勢された状態で設けられ、この鋼球３４をバルブボディ１２側にクリックバネ３５の付勢力によって押し付けることにより、各切換操作部２８の操作時にクリック感が得られるようになっている。各切換操作部２８の操作面（表面）には、滑り止めのための突起３１が設けられている。
【００２２】
各切換操作部２８の回転方向前方側に位置するバルブボディ１２の両側面の部分には、図１、図３、図４及び図６に示すように、ストッパー３２が一体に設けられ、このストッパー３２に各切換操作部２８の一部が当接することにより、それ以上の各切換操作部２８の回転が制限される。
【００２３】
切換操作部２８は、透明体又は半透明体で形成し、シャワー吐水状態による食器洗い時等に手元の光を透過させ、食器洗い時の作業性を向上させるようにしても良い。
【００２４】
切換操作部２８の透明体又は半透明体の材質は特に限定するものではなく、量産に向く合成樹脂、例えば、透明ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＭＳ樹脂、透明ナイロン樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１等が挙げられる。本実施の形態においては、機械的強度、表面外観や成型加工性などの観点から、透明ＡＢＳ樹脂を使用している。
【００２５】
切換操作部２８は、形状、色が異なるものに交換することもできる。これにより、個々のユーザーの好みに応じて、商品としてのバリエーションを容易に増やすことが可能となる。
【００２６】
バルブボディ１２の流入口１３と流出口１４、１５、１６との間に位置する切換回転軸２５の部分には、図６に示すように、流入口１３と原水吐水口１４との間を連通する流路である連通孔（図示せず）、流入口１３と浄水吐水口１６との間を連通する流路である連通孔（図示せず）、流入口１３とシャワー吐水口１５との間を連通する流路である連通孔（図示せず）がそれぞれ設けられている。
【００２７】
切換回転軸２５とバルブボディ１２との間には、図６に示すように、それらの間をシールするシートパッキン２７が設けられ、このシートパッキン２７には切換回転軸２５の各連通孔に対応する孔（図示せず）がそれぞれ設けられている。従って、切換操作部２８の操作により切換回転軸２５を回転させて、切換回転軸２５側の何れかの連通孔とそれに対応するシートパッキン２７側の孔とを合致させることにより、それに応じた吐水状態（浄水、原水又はシャワー）が得られるものである。
【００２８】
切換回転軸２５は、１段の切換角度が４０°、総回転角度が４０°＋４０°＝８０°で、浄水、シャワー、原水の３段切換となっている。この場合、必ずしも切換回転軸２５の１段の切換角度が４０°、総回転角度が８０°である必要はないが、浄水器１の正面からの切換操作を行うとした場合、また各切換位置を視覚的にもはっきり区別させる意味でも、切換回転軸２５の１段の切換角度は、３０°〜９０°、総回転角度は６０°〜１８０°が好ましい。
【００２９】
バルブボディ１２の正面上部には、図１に示すように、切換回転軸２５の回転運動に連動する表示部２４が設けられ、この表示部２４は、バルブボディ１２の上面側に位置している透明体又は半透明体からなる切換表示窓３６を介して目視できるようになっている。
【００３０】
切換表示窓３６の透明体又は半透明体の材質は、特に限定されるものではなく、量産に向く合成樹脂、例えば、透明ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＭＳ樹脂、透明ナイロン樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１等が挙げられる。本実施の形態においては、機械的強度、表面外観や成型加工性などの観点から、透明ＡＢＳ樹脂を使用している。切換表示窓３６は、内面が汚れた場合に汚れをふき取ることができるように、着脱可能に構成することが好ましい。本実施の形態においては、紛失を防止するために上側のみをバルブボディ１２側に固定した開閉式としている。
【００３１】
カートリッジ２は、図１〜図７に示すように、バルブボディ１２の背面側に一体に連結されるカートリッジボディ３と、カートリッジボディ３内に収容されるろ過材１０とからなるものであって、カートリッジボディ３をバルブボディ１２側に螺着させることで、バルブボディ１２側に一体に連結されるようになっている。カートリッジボディ３の内部は、バルブボディ１２側の浄水吐水口１６に切換回転軸２５の連通路を介して連通するようになっている。そして、このカートリッジ２と前述した切換弁１１とによってこの発明による浄水器１が構成されるようになっている。
【００３２】
ろ過材１０は、特に種類が限定されるものではないが、中空糸膜等のフィルタを使用した場合には、その汚れを外部からチェックできるようにするために、図２及び図７に示すように、カートリッジボディ３に内部を透過できる透明体又は半透明体からなる覗き窓４を設けても良い。
【００３３】
覗き窓４の透明体又は半透明体の材質は、特に限定されるものではなく、量産に向く合成樹脂、例えば、透明ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＭＳ樹脂、透明ナイロン樹脂、ポリ−４−メチルペンテン−１等が挙げられる。本実施の形態においては、機械的強度、表面外観や成型加工性などの観点から、透明ＡＢＳ樹脂を使用している。
【００３４】
カートリッジ２の左側面部には、図２及び図７に示すように、カートリッジ２の交換時に次回のカートリッジ２の交換時期を調節するダイアル５が設けてあり、ダイアル５の側面には月数表示が記載されている。ダイアル５の表面には、回転操作しやすいように、楕円の凹部６が設けられている。カートリッジ２の上面左奥には、カートリッジ２の内部を透過できる透明体又は半透明体からなるカートリッジ交換時期表示窓７が設けられ、ダイアル５を回転操作することにより、ダイアル５の側面に記載された月数表示がこのカートリッジ交換時期表示窓７を介して読み取ることができる。従って、カートリッジ２の交換時に、次回の交換月を表示させておくことにより、次のカートリッジ２の交換時期の目安を簡単に知ることができる。ダイアル５は、内部でバルブボディ１２に接していて、接点には月数を合わせやすいように、ダイアル５側には凸形状合わせ部８、バルブボディ１２側には凹形状合わせ部９が１２ヶ月に対応して１２分割で設けられているので、中途半端な月表示にはなりにくい。
【００３５】
上記のように構成したこの実施の形態による切換弁１１及び浄水器１にあっては、切換弁１１の両側に切換操作部２８、２８を設けているので、使用者の利き手に関わらず、またキッチンでの作業状態（利き手が包丁等でふさがっている場合等）に関わらず、切換操作が可能となる。しかも、切換弁１１の正面に両切換操作部２８、２８を連結する部材が位置していないので、両切換操作部２８、２８間に位置している吐水口１４、１５、１６からの吐水、例えばシャワーによるキッチンの洗いもの時にも、視覚的に邪魔になることはない。
【００３６】
図８〜図１４には、本発明による切換弁及び浄水器の第２の実施の形態が示されていて、この切換弁１１は、バルブボディ１２の原水吐水口１４に弁体３７、シャワー吐水口１５に弁体３８、浄水吐水口１６に弁体（図示せず）をそれぞれ設け、これらの弁体３７、３８を切換回転軸２５の回転によって駆動させることにより何れかの吐水口１４、１５、１６を開放させるとともに、バルブボディ１２の両側に設けた切換操作部２８、２８による操作力をラチェット機構４０を介して切換回転軸２５側に伝達させて、切換回転軸２５を一方向のみに間欠的に回転させ、切換操作部２８、２８の操作後に切換操作部２８、２８を戻しバネ４５の付勢力により原位置に復帰させるように構成したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。
【００３７】
ラチェット機構４０は、周知の構造であって、図１１に示すように、切換操作部２８の回転支点を中心とするラック４１と、切換回転軸２５の端部に連結されるラッチ４２とを備えている。切換操作部２８は、操作後に手を離すことにより、図９及び図１２に示す戻しバネ４５の付勢力によって原位置に復帰する。各切換操作部２８の根元部には、図９及び図１０に示すように、切換操作部２８の切換時のクリック感を設けるために、クリックバネ４７とステンレス製の鋼球４８とからなるクリック機構４６が設けられる。なお、ラチェット機構４０の代わりに周知のワンウェイクラッチ機構を用いてもよい。
【００３８】
この実施の形態による切換弁１１は、例えば、左側の切換操作部２８を操作した際には、他端の切換操作部２８は切換回転軸２５のみが空転するので、図１３のようになる。右側の切換操作部２８を操作した際には、その逆の図１４となる。
【００３９】
上記のように構成したこの実施の形態による切換弁１１及び浄水器１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、切換弁１１の両側に切換操作部２８、２８を設けているので、使用者の利き手に関わらず、またキッチンでの作業状態（利き手が包丁等でふさがっている場合等）に関わらず、切換操作が可能となる。しかも、切換弁１１の正面に両切換操作部２８、２８を連結する部材が位置していないので、両切換操作部２８、２８間に位置している吐水口１４、１５、１６からの吐水、例えばシャワーによるキッチンの洗いもの時にも、視覚的に邪魔になることはない。
【００４０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明による切換弁及び浄水器によれば、バルブボディの両側にそれぞれ切換操作部を設けたので、使用者の利き手に関わらず、またキッチンでの作業状態（利き手が包丁等で塞がっている場合等）に関わらず、切換操作をすることが可能となる。しかも、切換弁の正面に両切換操作部を連結する部材が位置していないので、その間に位置している吐水口からの吐水、例えばシャワーを用いたキッチンでの洗いもの時等にも、視覚的に邪魔になることはない。さらに、切換操作部を透明体又は半透明体で形成したので、作業性を向上させることができる。
以上
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による切換弁及び浄水器の第１の実施の形態を示した正面図である。
【図２】 図１の平面図である。
【図３】 図１の右側面図である。
【図４】 図１の左側面図である。
【図５】 図１の下面図である。
【図６】 図１の切換弁の縦断面図である。
【図７】 図１の切換弁及びカートリッジの横断面図である。
【図８】 本発明による切換弁及び浄水器の第２の実施の形態を示した平面図である。
【図９】 図８の切換弁の縦断面図である。
【図１０】 図８のクリック機構の詳細図である。
【図１１】 図８のラチェット機構の詳細図である。
【図１２】 図８の切換操作部の戻しバネの詳細図である。
【図１３】 図８の左側の切換操作部の操作時の説明図である。
【図１４】 図８の右側の切換操作部の操作時の説明図である。
【符号の説明】
１ 浄水器
２ カートリッジ
１１ 切換弁
１４ 流出口（原水吐水口）
１５ 流出口（シャワー吐水口）
１６ 流出口（浄水吐水口）
２５ 切換回転軸
２８ 切換操作部
４０ ラチェット機構

Claims (5)

1. 切換操作部の操作により切換回転軸を回転させて、供給される流体を複数の流路方向に切換可能な切換弁であって、複数の吐水部の少なくとも一部を間に挟み、その左右それぞれに切換操作部を有することを特徴とする切換弁。
2. 請求項１に記載の切換弁であって、前記切換回転軸は、所定の角度範囲内を往復回転運動可能に設けられていることを特徴とする切換弁。
3. 請求項１に記載の切換弁であって、前記切換操作部への切換操作は一方向にのみ行い、操作後に原位置に自動復帰するような往復動する切換操作部を有することを特徴とする切換弁。
4. 請求項１又は３に記載の切換弁であって、切換操作部への操作力を、一回転方向のみに間欠的に伝達するラチェット機構又はワンウェイクラッチ機構を有することを特徴とする切換弁。
5. 請求項１から４の何れかに記載の切換弁と、浄水機能を有するカートリッジとを備えてなることを特徴とする浄水器。

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