JP5442880B1 - Water purifier dedicated faucet - Google Patents
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Abstract
【課題】原水及び/又は浄水の残留圧力を開放するための時間を十分に確保して浄水の完全止水時と同時に浄水器本体の吐水口から浄水が滴り落ちるのを完全に防止する。
【解決手段】切換弁カートリッジ100では、回動規制部170の第1の角度位置で、原水口連絡凹部135Lが、原水流入口125Hと原水流出口延長凹部とを連通し、浄水口連絡凹部137Lが、浄水流出口128Hと浄水流入口延長凹部とを連通し、中間角度位置で、原水口連絡凹部135Lが、原水流入口125Hと原水流出口延長凹部との連通を解除し、浄水口連絡凹部137Lが、浄水流出口128Hと浄水流入口延長凹部とを連通し、第2の角度位置で、原水口連絡凹部135Lが、原水流入口125Hと原水流出口延長凹部との連通の解除状態を維持し、浄水口連絡凹部137Lが、浄水流出口128Hと浄水流入口延長凹部との連通を解除する。
【選択図】図5[PROBLEMS] To ensure a sufficient time for releasing the residual pressure of raw water and / or purified water and completely prevent the purified water from dripping from the water outlet of the water purifier main body at the same time when the purified water is completely stopped.
In a switching valve cartridge 100, a raw water inlet communication recess 135L communicates a raw water inlet 125H and a raw water outlet extension recess at a first angular position of a rotation restricting portion 170, and a water purification port communication recess 137L. However, the purified water outlet 128H communicates with the purified water inlet extension recess, and at an intermediate angle position, the raw water inlet communication recess 135L releases the communication between the raw water inlet 125H and the raw water outlet extension recess, and the purified water inlet communication recess. 137L communicates the purified water outlet 128H with the purified water inlet extension recess, and the raw water inlet communication recess 135L maintains the released state of communication between the raw water inlet 125H and the raw water outlet extension recess at the second angular position. Then, the water purification port communication recess 137L releases the communication between the water purification outlet 128H and the water purification inlet extension recess.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、台所の流し台等の設置面に固定的に配設される浄水器専用水栓に関し、特に、セラミックディスクを使用した切換弁機構を備えて全体構成をコンパクト化する一方で、止水時に吐水口から浄水が滴り落ちるのを確実に防止する機能(以下、「止水時滴落防止機能」という。)を有する浄水器専用水栓に関する。 The present invention relates to a water purifier dedicated faucet that is fixedly disposed on an installation surface of a kitchen sink or the like, and in particular, includes a switching valve mechanism that uses a ceramic disk to make the overall configuration compact, The present invention relates to a faucet dedicated to a water purifier having a function of reliably preventing water from dripping from a spout sometimes (hereinafter referred to as “drip prevention function when water stops”).
[従来の浄水器専用水栓]
従来、給水源からの原水(水道水)をろ過及び浄化して浄水を吐出する浄水器として、アンダーシンク型浄水器がある。このアンダーシンク型浄水器は、シンク下の空間に浄水機能を有する浄水器本体を設置し、シンク上の所定部位に設置した浄水器専用水栓(浄水機能を有さず、前記浄水器本体からの浄水を吐水する水栓)に浄水器本体を配管により接続し、給水源からの原水を浄水器本体内部の浄水カートリッジで浄水とした後に浄水器専用水栓に給水して、浄水器専用水栓の吐水口から吐出する。また、浄水器専用水栓は、一般に、浄水器本体に給水源からの原水を直接供給した場合に給水圧の変動等によって過大な負荷が浄水器本体の浄水カートリッジ等に加わる可能性を考慮して、給水源からの原水を(浄水器本体ではなく)一旦浄水器専用水栓内部の原水流路に供給し、浄水器専用水栓の内部流路を経由又は迂回する際に原水の給水圧が浄水器専用水栓にとって適切な給水圧となるよう圧力調整又は圧力制御(必要な場合は、定流量化)して、浄水器専用水栓から浄水器本体に圧力調整又は圧力制御済の原水を供給し、浄水器本体内部で原水を浄水とした後、その浄水を浄水器専用水栓の内部に供給して、浄水器専用水栓の吐水パイプの先端の吐水口から吐水するようにしている。
[Conventional faucet for water purifier]
Conventionally, there is an undersink type water purifier as a water purifier that filters and purifies raw water (tap water) from a water supply source and discharges purified water. This under-sink type water purifier has a water purifier body with a water purifying function installed in the space below the sink, and a water faucet dedicated to a water purifier installed at a predetermined location on the sink (without the water purifying function, from the water purifier main body. The water purifier body is connected to the water faucet of the water purifier) by piping, and the raw water from the water supply source is purified with the water purification cartridge inside the water purifier body and then supplied to the water faucet. Discharge from the spout of the stopper. In addition, the water purifier dedicated faucet generally takes into consideration the possibility that an excessive load will be applied to the water purification cartridge etc. of the water purifier main body due to fluctuations in the water supply pressure etc. when raw water from the water supply source is directly supplied to the water purifier main body. Supply the raw water from the water supply source (instead of the water purifier main unit) to the raw water flow path inside the water purifier dedicated faucet, and supply or dewater the raw water through the internal flow path of the water purifier dedicated faucet. Is adjusted or pressure controlled (if necessary, constant flow rate) so that the water supply pressure is appropriate for the water purifier dedicated water faucet, and the raw water whose pressure has been adjusted or controlled from the water purifier dedicated water faucet After the raw water is purified inside the water purifier body, the purified water is supplied to the inside of the water purifier dedicated faucet and discharged from the spout at the tip of the water discharging pipe of the water purifier dedicated faucet. Yes.
[配管構造及び流路構造]
このため、アンダーシンク型の浄水器専用水栓には、給水源からの原水を浄水器専用水栓の内部に供給する一次側(上流側)原水パイプ、浄水器専用水栓からの原水を浄水器本体に供給する二次側(下流側)原水パイプ、及び、浄水器本体からの浄水を浄水器専用水栓の内部に供給する浄水パイプの3本のパイプ(管路)が接続される。また、浄水器専用水栓の内部には、ハンドルの回動操作により弁開閉動作及び流路切換動作を行う切換弁機構が配設されると共に、上記3本のパイプからなる配管構造に対応して、一次側原水パイプの下流端開口と前記切換弁機構との間の流路を形成する一次側(上流側)原水流路、切換弁機構と二次側原水パイプの上流端開口との間の流路を形成する二次側(下流側)原水流路、浄水パイプの下流端開口と切換弁機構との間の流路を形成する一次側(上流側)浄水流路、及び、切換弁機構と吐水パイプの上流端開口との間の流路を形成する二次側(下流側)浄水流路の合計4本の流路が設けられる。
[Piping structure and flow path structure]
For this reason, the undersink type water purifier dedicated faucet uses the primary (upstream) raw water pipe that supplies raw water from the water supply source to the interior of the water purifier dedicated faucet, and the raw water from the water purifier dedicated faucet. Three pipes (pipes) of a secondary side (downstream side) raw water pipe that supplies water to the water purifier main body and a water purification pipe that supplies purified water from the water purifier main body to the inside of the water purifier dedicated faucet are connected. In addition, the water purifier dedicated faucet is provided with a switching valve mechanism for performing a valve opening / closing operation and a flow path switching operation by rotating the handle, and corresponds to the piping structure composed of the three pipes. The primary side (upstream side) raw water flow path forming a flow path between the downstream end opening of the primary side raw water pipe and the switching valve mechanism, and between the switching valve mechanism and the upstream end opening of the secondary side raw water pipe Secondary (downstream) raw water flow path forming the flow path, primary side (upstream) purified water flow path forming the flow path between the downstream end opening of the purified water pipe and the switching valve mechanism, and the switching valve A total of four channels of secondary (downstream) water purification channels forming a channel between the mechanism and the upstream end opening of the water discharge pipe are provided.
[元止め式止水構造]
ここで、浄水器専用水栓の通水動作を行う場合、ハンドルを第1の方向に回動操作して、切換弁機構により前記一次側原水流路と二次側原水流路とを連通すると共に、一次側浄水流路と二次側浄水流路とを連通する。一方、浄水器専用水栓の止水動作を行う場合、ハンドルを前記第1の方向と反対方向の第2の方向に回動操作して、切換弁機構により前記一次側原水流路と二次側原水流路との連通を遮断して、一次側原水パイプからの原水を二次側原水流路よりも上流側で止水する(即ち、一次側原水パイプからの原水が二次側原水流路を介して浄水器本体に流動しないようにする)止水構造(いわゆる「元止め式止水構造」)と、一次側浄水流路と二次側浄水流路との連通を遮断して、一次側原水パイプからの原水を二次側浄水流路よりも上流側で止水する(即ち、一次側原水パイプからの原水が二次側原水流路を介して浄水器本体には流動するが、浄水吐水用の吐水パイプには流動しないようにする)止水構造(いわゆる、「先止め式止水構造」)がある。しかし、先止め式止水構造では、通水時のみならず止水時にも(即ち、常時)浄水器本体に原水の給水圧が加わるため、浄水器本体の耐圧構造を考慮する必要がある等の理由から、一般には、元止め式止水構造が多く採用されている。
[Main stop type water stop structure]
Here, when the water purifier dedicated water faucet is operated, the handle is rotated in the first direction, and the primary side raw water passage and the secondary side raw water passage are communicated with each other by the switching valve mechanism. At the same time, the primary side water purification channel and the secondary side water purification channel are communicated. On the other hand, when the water stop operation of the water purifier dedicated water faucet is performed, the handle is turned in a second direction opposite to the first direction, and the primary side raw water flow path and the secondary are turned by the switching valve mechanism. The communication with the side raw water channel is cut off, and the raw water from the primary side raw water pipe is stopped upstream of the secondary side raw water channel (that is, the raw water from the primary side raw water pipe flows into the secondary side raw water flow Block the communication between the water stop structure (so-called “main stop type water stop structure”) and the primary side water purification channel and the secondary side water purification channel, The raw water from the primary side raw water pipe is stopped upstream of the secondary side purified water flow path (that is, the raw water from the primary side raw water pipe flows to the water purifier main body through the secondary side raw water flow path. In addition, there is a water stop structure (so-called “stop-type water stop structure”). . However, in the first stop type water stop structure, since the water supply pressure is applied to the water purifier body not only during water flow but also at the time of water stoppage (that is, always), it is necessary to consider the pressure resistance structure of the water purifier body. For this reason, generally, a non-stop type water stop structure is often used.
[元止め式止水構造の課題]
一方、元止め式止水構造の場合、浄水吐水モードから浄水止水モードに切り換えたときに、切換弁機構により一次側原水流路と二次側原水流路との連通が遮断されて、一次側原水パイプからの原水が二次側原水流路よりも上流側で止水されるが、このとき、切換弁機構より下流側(浄水器本体内部の二次側原水流路、二次側原水パイプ、浄水器本体の内部流路、浄水パイプ、一次側浄水流路、切換弁機構、二次側浄水流路及び吐水パイプと連なる一連の流路内、特に、浄水器本体内部の流路周辺の流路内)に残留又は滞留する滞留水(原水及び浄水)には、浄水器本体内部における通水抵抗等に起因する残圧が発生しており、この残圧により、止水位置より下流側の滞留水が、吐水パイプの先端の吐水口から滴り落ちるという不具合が指摘されている。
[Problems of the water-stop structure with a base stop]
On the other hand, in the case of the original stop type water stop structure, when switching from the clean water discharge mode to the clean water stop mode, the switching between the primary side raw water flow path and the secondary side raw water flow path is blocked by the switching valve mechanism, The raw water from the side raw water pipe is stopped upstream of the secondary raw water flow path, but at this time, the downstream side of the switching valve mechanism (secondary raw water flow path, secondary side raw water inside the water purifier main body) Pipe, internal flow path of the water purifier body, water purification pipe, primary side water purification flow path, switching valve mechanism, secondary side water purification flow path, and a series of flow paths connected to the water discharge pipe, especially around the flow path inside the water purifier body Residual water (raw water and purified water) that remains or stays in the flow path) generates residual pressure due to water flow resistance inside the water purifier main body, and this residual pressure causes downstream pressure from the water stop position. The problem is that the accumulated water on the side drops from the spout at the end of the spout pipe. To have.
したがって、元止め式止水構造を採用する場合、止水時に止水位置より下流側の滞留水が、吐水パイプの先端の吐水口から滴り落ちるという不具合を防止することが必要となる。元止め式止水構造を採用した浄水機能を含む水栓又は浄水器専用水栓において、かかる不具合を防止することを提案した発明として、特許文献1(実用新案登録第2521538号公報)に記載の考案、及び、特許文献2(特開2004−76557号公報)に記載の発明がある。 Therefore, when adopting the main stop type water stop structure, it is necessary to prevent a problem that the staying water downstream from the water stop position dripping from the water discharge port at the tip of the water discharge pipe at the time of water stop. In the faucet including the water purifying function adopting the former water stop structure or the faucet dedicated to the water purifier, the invention described in Patent Document 1 (Utility Model Registration No. 2521538) is proposed as an invention that proposes to prevent such problems. There is an invention described in the invention and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-76557).
特許文献1は、浄水吐出状態から水栓を閉めた際に、蛇口からの水垂れを短時間で停止させることのできる複合水栓の提供を目的としている(第2頁左欄の「考案が解決しようとする課題」参照)。この考案は、水道栓に接続される第1の入口と、浄水器の入口側配管に接続される第1の出口と、浄水器の出口側配管に接続される第2の入口と、吐出口の配管に接続される第2の出口を有する第1の弁部材と、該第1の弁部材に接触した状態で取り付けられ、第1の弁部材との接触面側に、対向する一対の凹部が形成された第2の弁部材とを有する水栓であって、上記第1の弁部材は、第1の入口と第2の入口が対向し、かつ第1の出口と第2の出口が対向して配置され、上記第2の弁部材は、止水位置では一方の凹部が第1の出口に面し、他方の凹部が第2の出口に面し、浄水器作動位置では一方の凹部が第1の入口と第1の出口とを連通させ、かつ他方の凹部が第2の入口と第2の出口を連通させ、水道水吐出位置では、一方の凹部が第1の入口と第2の出口を連通させ、かつ他方の凹部が第2の入口と第1の出口を連通させるように構成し、上記第2の弁部材の2つの凹部の長さを非対称とし、浄水器作動位置から止水位置に第2の弁部材を移動させる際に、第1の入口を第2の入口よりも早く閉塞せしめることで上記課題を解消している(第2頁左欄の「課題を解決するための手段」参照)。 Patent Document 1 aims to provide a composite faucet that can stop dripping from a faucet in a short time when the faucet is closed from a clean water discharge state (see “Invention” in the left column on page 2). See "Problems to be solved"). The device includes a first inlet connected to a water tap, a first outlet connected to an inlet-side pipe of a water purifier, a second inlet connected to an outlet-side pipe of a water purifier, and a discharge port. A first valve member having a second outlet connected to the pipe, and a pair of recesses that are attached in contact with the first valve member and are opposed to the contact surface side with the first valve member The first valve member has a first inlet and a second inlet facing each other, and the first outlet and the second outlet are The second valve member is disposed so as to face the first outlet at the water stop position, the second outlet at the second outlet, and the first valve member at the water purifier operating position. Communicates the first inlet and the first outlet, and the other recess communicates the second inlet and the second outlet. At the tap water discharge position, one recess is The first inlet and the second outlet are in communication with each other, and the other concave portion is in communication with the second inlet and the first outlet. The length of the two concave portions of the second valve member is asymmetric. When the second valve member is moved from the water purifier operation position to the water stop position, the above problem is solved by closing the first inlet earlier than the second inlet (left column on page 2). (See "Means for solving problems").
また、特許文献2は、元止め式浄水器としての利点を損なうことなく、残留水の吐出を軽減または阻止することが可能な元止め式浄水器用水栓を提供することを課題としている(「要約」の「課題」参照)。この発明では、水栓F1は、両端が原水配管P1に接続される原水流路21と、一端が浄水配管P2に接続され他端に吐水口が設けられた浄水流路22と、原水流路開閉弁31と、浄水流路開閉弁32とを備える。原水流路開閉弁31と浄水流路開閉弁32とは、兼用の開閉操作部材302を有し、該部材302を閉操作すると、先に原水流路開閉弁31が原水流路21を閉じ、それに伴って生じる残留水圧の過剰分を逃がし得るだけの時間をおいてから、浄水流路開閉弁32が浄水流路22を閉じるように構成されている(「要約」の「解決手段」及び「選択図」参照。なお、上記説明中の符号は特許文献2の「要約」中の符号を示す。)。
Moreover, patent document 2 makes it a subject to provide the faucet for main stop type water purifiers which can reduce or prevent discharge of residual water, without impairing the advantage as a main stop type water purifier ("" (See “Challenges” in Summary). In the present invention, the faucet F1 includes a raw
[セラミックディスク弁]
ここで、近年、水栓の切換弁機構として、機構全体をコンパクトにできる等の利点から、セラミックディスク(ファインセラミック製の可動ディスク及び固定ディスクの組み合わせ)を用いた切換弁機構を使用することが提案され、上記特許文献1及び特許文献2にも、セラミックディスクを用いた切換弁機構の開示がある。
[Ceramic disc valve]
In recent years, a switching valve mechanism using a ceramic disk (a combination of a fine ceramic movable disk and a fixed disk) can be used as a switching valve mechanism for a faucet because of the advantage that the entire mechanism can be made compact. The proposed Patent Document 1 and Patent Document 2 also disclose a switching valve mechanism using a ceramic disk.
[特許文献1の開示]
まず、特許文献1について特許文献1の開示に基づいて説明すると(下記特許文献1に関する説明中の符号は、全て、特許文献1の「実施例」中の符号を示す。)、水栓1は、水道配管2に接続される第1の入口3と、浄水器の入口側配管4に接続される第1の出口5と、浄水器の出口側配管6に接続される第2の入口7と、吐出口の配管8に接続される第2の出口9を有する第1の弁部材10と、第1の弁部材10に接触した状態で取り付けられ、第1の弁部材10との接触面側に、対向する一対の凹部11,12が形成された第2の弁部材13とを、水栓本体14に取り付けて構成されている(第2頁右欄第22〜29行目参照)。また、第1の弁部材10は、その第3図に示すように、プラスチックやセラミック製の円盤状の本体10aに、第1の入口3、第1の出口5、第2の入口7、第2の出口9となる4つの孔が形成されたものである(第2頁右欄第22〜29行目参照)。また、第2の弁部材13は、その第4図に示すように、プラスチックやセラミックスからなる円盤状の本体13aの一面側に、長円形の一対の凹部11,12を形成して構成されている(第3頁左欄第11〜13行目参照)。また、その第4図に示すように、一方の凹部11よりも他方の凹部12の下部が延長され2つの凹部11,12の長さが非対称とされ、他方の凹部12の長さが一方の凹部11よりも長くなっている。これにより、浄水器作動位置から止水位置に第2の弁部材10を移動させる際に、第1の入口3を第2の入口7よりも早く閉塞させるようになっている。(以上、第3頁左欄第18〜24行目参照。)そして、特許文献1によれば、この考案の浄水器用複合水栓では、浄水器作動位置から止水位置に第2の弁部材13を移動させると、浄水器Cへの水道水の供給と、蛇口からの浄水の吐出の両方がほぼ同時に停止されることから、浄水器Cの容器に高い水道水圧が加わることなく吐出口の配管を閉塞して止水することができる。これによって浄水を出した状態から水を止めた後、しばらく蛇口から水が滴り落ちる不都合を防止することができる。また、第2の弁部材13の2つの凹部11,12の長さを非対称とし、浄水器作動位置から止水位置に第2の弁部材13を移動させる際に、第1の入口3を第2の入口7よりも早く閉塞させるように構成したので、止栓時における浄水器内の残圧をなくすことができる。(以上、第3頁右欄第19〜30行目参照。)
[Disclosure of Patent Document 1]
First, if patent document 1 is demonstrated based on the indication of patent document 1 (all the code | symbols in description regarding the following patent document 1 show the code | symbol in the "Example" of patent document 1), the faucet 1 will be described. A
[特許文献1の課題]
しかし、特許文献1に記載の浄水器用複合水栓は、上記のとおり、セラミック製の円盤状の第1の弁部材10(固定ディスクに相当)と第2の弁部材13(可動ディスクに相当)とが、互いに接触した状態で水栓本体14に取り付けて構成されている。即ち、第1の弁部材10及び第2の弁部材13は、その図1を見ると、それぞれ、別部品として、水栓本体14の所定の取付部位(水栓本体14の側面から側方に突出する円筒状の取付部位)の内部空間に、(第1の弁部材10及び第2の弁部材13の外周面と前記取付部位の内周面との間に介装されたシール部材等の)所定の手段を介して密嵌することで、前記取付部位に対して直接的に挿着保持されている。ここで、第1及び第2の弁部材10,13のようなセラミックディスクは消耗品であり、一定期間経過後に摩耗等によって所期の機能を発揮できなくなるが、この場合でも、特許文献1の浄水器用複合水栓では、第1及び第2の弁部材10,13が直接的に取付部位に挿着保持されているため、基本的に、第1及び第2の弁部材10,13のみを交換することが困難であり、第1及び第2の弁部材10,13が消耗して使用不適当な状態となると、基本的には、浄水器用複合水栓全体を交換する必要があり、経済性の点で大きく改善する余地がある。(本発明は、カートリッジ化による経済性)
[Problems of Patent Document 1]
However, as described above, the water faucet composite faucet described in Patent Document 1 is a ceramic disc-shaped first valve member 10 (corresponding to a fixed disk) and a second valve member 13 (corresponding to a movable disk). Are attached to the faucet body 14 in contact with each other. That is, when the
また、特許文献1では、第2の弁部材13は、2つの凹部11,12のうち、他方の凹部12を一方の凹部11より(第4図に示すような)若干の長さ(以下、説明の便宜上、「差分部分」という。)だけ長く形成することで、第6図の浄水器作動状態から第7図の止水状態へと弁切換動作をしたときに、一方の凹部11が(水道配管2に連通する)第1の入口3と対面しない位置に来て、凹部11の第1の入口3側の端縁と第1の入口3の周縁との重複部分が完全に消失した時点(以下、説明の便宜上「第1の止水角度位置」という。)では、他方の凹部12の第2の入口7側の端縁の一部(一方の凹部11の長さとの差分部分)が、未だ、(浄水器の出口側配管6と連通する)第2の入口7の一部と重複対面して連通しており、浄水器内の浄水が、第1の弁部材10の第2の入口7から第2の弁部材13の第2の凹部12を介して第1の弁部材10の第2の出口9へと流動し、第2の出口9から吐出口の配管8へと流動して配管8の先端から吐出され、第2の浄水器内の残圧が抜けるようになっている。そして、第2の弁部材13が第7図に示す止水状態から図8に示す水道水吐出状態に向かって更に回動して、他方の凹部12の第2の入口7側の端縁の一部(前記差分部分)と第2の入口7との重複部分が完全に消失した時点(以下、説明の便宜上「第2の止水角度位置」という。)で、初めて、浄水器内の浄水が完全に止水されるようになっている。
Moreover, in patent document 1, the
よって、特許文献1では、前記第1の止水角度位置から第2の止水角度位置まで可動ディスクとしての第2の弁部材13が回動する間(即ち、前記差分部分の角度分又は長さ分だけ)の極めて短い時間で、浄水器からの浄水の残圧を開放するようになっている。ここで、第6図の浄水器作動状態から第7図の止水状態(第1の止水角度位置)までの回動角度は45度であるが(第3頁左欄第44〜48行目参照)、第7図の止水状態(第1の止水角度位置)から第8図の水道水吐出状態までの回動角度も45度である(第3頁右欄第11〜18行目参照)。したがって、第2の止水角度位置から第8図の水道水吐出状態までの回動角度を十分に確保するため、前記第1の止水角度位置から第2の止水角度位置までの回動角度は、前記45度よりも十分に小さい回動角度(即ち、前記差分部分に対応する若干の角度)とならざるを得ず、かかる小さい回動角度の時間内では、(特に、把取部材19による第2の弁部材13の回動速度が速い場合には)浄水器からの浄水の残圧を十分に開放することができない可能性がある。このため、特許文献1では、上記のように、浄水器作動位置から止水位置に第2の弁部材13を移動させると、浄水器Cへの水道水の供給と、蛇口からの浄水の吐出の両方が「ほぼ同時に停止される」ようになっている。
Therefore, in Patent Document 1, while the
一方、前記第1の止水角度位置から第2の止水角度位置までの回動角度を大きくするには、第2の弁部材13の第2の凹部12の長さ(円弧角度)を更に大きくする必要があるが、第4図に示すように、第2の弁部材13の第1の凹部11の端縁と第2の凹部12の対向端縁との隙間間隔には限りがあり、第2の凹部12の前記差分部分の長さを大幅に増大することは実質的に困難であり、特許文献1の浄水器用複合水栓では、前記第1の止水角度位置から第2の止水角度位置までの回動角度は、基本的に、小さな回動角度とならざるを得ず、浄水器からの浄水の残圧を十分に開放するという点で大幅に改善する余地がある。
On the other hand, in order to increase the rotation angle from the first water stop angle position to the second water stop angle position, the length (arc angle) of the
[特許文献2の開示]
次に、特許文献2について特許文献2の開示に基づいて説明すると(下記特許文献2に関する説明中の符号は、全て、特許文献2の「発明の実施の形態」中の符号を示す。)、その図21及び図22に示すように、特許文献2の切換弁機構では、原水流路開閉弁として固定ディスク653及び可動ディスク654が使用され、浄水流路開閉弁として固定ディスク663及び可動ディスク664が使用されており、これらの固定ディスク653及び可動ディスク654並びに固定ディスク663及び可動ディスク664は、特許文献1の「プラスチックやセラミックスからなる」セラミックディスクと考えることもできる。同様の固定ディスク653及び可動ディスク654並びに固定ディスク663及び可動ディスク664は、図23及び図26の実施の形態でも使用されている。
[Disclosure of Patent Document 2]
Next, Patent Document 2 will be described based on the disclosure of Patent Document 2 (the reference numerals in the following description regarding Patent Document 2 all indicate the reference numerals in the “embodiment of the invention” of Patent Document 2). As shown in FIGS. 21 and 22, in the switching valve mechanism of Patent Document 2, a fixed disk 653 and a movable disk 654 are used as the raw water flow path opening / closing valve, and a fixed disk 663 and a movable disk 664 are used as the purified water flow path opening / closing valve. The fixed disk 653 and the movable disk 654, and the fixed disk 663 and the movable disk 664 can be considered as a ceramic disk “made of plastic or ceramics” in Patent Document 1. The same fixed disk 653 and movable disk 654 and fixed disk 663 and movable disk 664 are also used in the embodiment of FIGS.
[特許文献2の課題]
しかし、特許文献2では、切換弁機構として、固定ディスク653及び可動ディスク654を備える原水流路開閉弁ユニット650と、固定ディスク663及び可動ディスク664を備える浄水流路開閉弁ユニット660とが必要であり、更に、これらの原水流路開閉弁ユニット650の可動ディスク654及び浄水流路開閉弁ユニット660の可動ディスク664を同期して回動するための駆動歯車機構(608等)が必要であり、全体の構造が複雑になると共に、部品点数も非常に多くなり、コストの点で大幅に改善する余地がある。また、特許文献2では、原水流路開閉弁ユニット650は、固定ディスク653及び可動ディスク654を収容するための筒状ケーシング651を必要とし、また、浄水流路開閉弁ユニット660は、固定ディスク663及び可動ディスク664を収容するための筒状ケーシング661を必要とするため、この点でも、部品点数が増加し、コストの点で大幅に改善する余地がある。(ユニット化又はカートリッジ化の場合の部品点数削減)
[Problems of Patent Document 2]
However, in Patent Document 2, a raw water flow path opening / closing valve unit 650 including a fixed disk 653 and a movable disk 654 and a purified water flow path opening / closing valve unit 660 including a fixed disk 663 and a movable disk 664 are required as a switching valve mechanism. In addition, there is a need for a drive gear mechanism (608 and the like) for synchronously rotating the movable disk 654 of the raw water flow path opening / closing valve unit 650 and the movable disk 664 of the purified water flow path opening / closing valve unit 660, As the overall structure becomes complicated, the number of parts becomes very large, and there is room for significant improvement in terms of cost. Further, in Patent Document 2, the raw water flow path opening / closing valve unit 650 requires a cylindrical casing 651 for housing the fixed disk 653 and the movable disk 654, and the purified water flow path opening / closing valve unit 660 is fixed disk 663. In addition, since the cylindrical casing 661 for housing the movable disk 664 is required, the number of parts is increased in this point as well, and there is room for improvement in terms of cost. (Reduced number of parts when unitized or cartridgeized)
[配管構造及び流路構造の複雑化への対処及び流路径の確保の要請]
ここで、上記のように、アンダーシンク型の浄水器専用水栓には、一次側原水パイプ、二次側原水パイプ、及び、浄水パイプの3本のパイプが接続されることになり、配管構造が複雑になる。また、浄水器専用水栓の内部には、上記3本のパイプからなる配管構造に対応して、一次側(上流側)原水流路、二次側(下流側)原水流路、一次側(上流側)浄水流路、及び、切換弁機構と吐水パイプの上流端開口との間の流路を形成する二次側(下流側)浄水流路の合計4本の流路が設けられることになり、浄水器専用水栓の内部の流路構造も複雑になる。また、この配管構造及び流路構造の複雑化により、浄水器専用水栓の内部空間において合計4本の流路用の十分なスペースを確保することは容易ではない。更に、浄水器専用水栓の内部における合計4本の流路の各々について、必要な流量を確保するためには、各流路の径を十分に大きな径とする必要があるが、特に、外観意匠的な要請によって浄水器専用水栓の外観をスリム化又はコンパクト化したい場合、内部の流路の径を確保するスペースが限られることになり、合計4本必要となる各流路のためのスペースをいかに確保するかについて、大きな課題が残る。(ユニット化又はカートリッジ化の場合の流路径確保)
[Request to cope with complication of piping structure and flow path structure and secure flow path diameter]
Here, as described above, three pipes of the primary-side raw water pipe, the secondary-side raw water pipe, and the purified water pipe are connected to the undersink type water purifier dedicated water faucet. Becomes complicated. In addition, the water purifier dedicated faucet has a primary side (upstream side) raw water flow path, a secondary side (downstream side) raw water flow path, a primary side (corresponding to the piping structure consisting of the above three pipes ( A total of four channels of the upstream side) water purification channel and the secondary side (downstream side) water purification channel forming the channel between the switching valve mechanism and the upstream end opening of the water discharge pipe are provided. Therefore, the flow path structure inside the water purifier dedicated faucet is also complicated. Further, due to the complexity of the piping structure and the flow path structure, it is not easy to secure a sufficient space for a total of four flow paths in the internal space of the water purifier dedicated faucet. Furthermore, in order to ensure the necessary flow rate for each of the total of four flow paths inside the water purifier dedicated water faucet, the diameter of each flow path needs to be sufficiently large. If you want to make the exterior of the water purifier's faucet slim or compact due to a design requirement, the space for securing the diameter of the internal flow path will be limited, and a total of 4 channels will be required. There remains a big challenge as to how to secure space. (Securing the flow path diameter when unitized or cartridgeized)
そこで、本発明は、元止め式止水構造を採用した浄水器専用水栓において、切換弁機構による原水止水位置より下流側における原水及び/又は浄水の残留圧力を開放するための時間を十分に確保して、浄水の完全止水時と同時に浄水器本体の吐水口から浄水が滴り落ちるのを完全に防止することができる浄水器専用水栓の提供を課題とする。また、本発明は、切換弁カートリッジをカバーレス型とすることで、切換弁機構の全体の部品点数を削減すると共に全体の構成を簡略化して製造コストを削減することができると共に、部品点数削減を逆に活用して切換弁機構における各流路の径を増大することで原水及び浄水の流量を十分に確保することができる浄水器専用水栓の提供も課題とすることができる。 Therefore, the present invention provides a water purifier dedicated faucet that employs a non-stop type water stop structure with sufficient time for releasing the residual pressure of raw water and / or purified water downstream from the raw water stop position by the switching valve mechanism. It is an object of the present invention to provide a water faucet dedicated to a water purifier that can completely prevent water from dripping from the water outlet of the water purifier main body at the same time when the water is completely stopped. In addition, according to the present invention, since the switching valve cartridge is a coverless type, the total number of parts of the switching valve mechanism can be reduced, the entire configuration can be simplified to reduce the manufacturing cost, and the number of parts can be reduced. The provision of a water purifier-equipped faucet that can sufficiently secure the flow rates of raw water and purified water by increasing the diameter of each flow path in the switching valve mechanism by utilizing the above is also an issue.
本発明に係る浄水器専用水栓は、バルブ収容部を備える水栓本体と、前記水栓本体の前記バルブ収容部に着脱自在に取り付けられるセラミックバルブ型の切換弁カートリッジと、前記切換弁カートリッジに駆動連結されて当該切換弁カートリッジを弁切換動作させるべく動作自在な弁機構操作部材とを備える浄水器専用水栓である。前記切換弁カートリッジは、保持部、固定ディスク、可動ディスク、駆動部及び回動規制部を備える。固定ディスクは、前記保持部に対して相対回動不能に固定されるファインセラミック製のものである。また、可動ディスクは、前記固定ディスクに対して対向配置されると共に、前記固定ディスクに対して正逆回転方向に相対回動自在となるよう前記保持部に取り付けられるファインセラミック製のものである。更に、駆動部は、前記可動ディスクと前記弁機構操作部材との間を駆動連結し、前記弁機構操作部材の動作に応じて正逆回転方向に回転して前記可動ディスクを対応する正逆回転方向に回転駆動自在な回転駆動部を有する。なお、回転駆動部は、好ましくは、駆動軸と、前記駆動軸と可動ディスクとを駆動連結し、駆動軸の回転駆動力を可動ディスクに伝達する駆動連結部からなる駆動部側係合部とから構成される。また、前記回動規制部は、(好ましくは、前記可動ディスクと前記駆動部との間に介装されると共に、)前記保持部に対して相対回動不能に固定される。回動規制部は、前記回転駆動部の正回転方向の回転可能範囲を(好ましくは、当該回転駆動部の駆動連結部の一方側と当接係合することで)所定の第1の角度位置に制限すると共に、前記回転駆動部の逆回転方向の回転可能範囲を(好ましくは、当該回転駆動部の駆動連結部の他方側と当接係合することで)所定の第2の角度位置に制限し、前記回転駆動部による前記可動ディスクの回動角度範囲を前記第1の角度位置と前記第2の角度位置との間の所定の角度範囲に制限する。更に、前記固定ディスクは、原水流入用の原水流入口と、原水流出用の原水流出口と、浄水流入用の浄水流入口と、浄水流出用の浄水流出口とを同一半径位置で周方向に所定の角度間隔で配置すると共に、前記周方向において前記原水流出口から前記原水流入口の手前の角度位置まで所定の第1の角度範囲で延びる円弧溝状の原水流出口延長凹部と、周方向において前記浄水流入口から前記浄水流出口の手前の角度位置まで所定の第2の角度範囲で延びる円弧溝状の浄水流出口延長凹部とを形成している。また、前記可動ディスクは、前記固定ディスクとの対向面である密接面に、前記固定ディスクの前記原水流出口延長凹部と同一半径位置で周方向に所定の第3の角度範囲で延びる円弧溝状をなし、前記固定ディスクの前記原水流入口と前記原水流出口延長凹部とを連通自在な原水口連絡凹部と、前記固定ディスクの原水流出口延長凹部と同一半径位置で周方向に所定の第4の角度範囲で延びる円弧溝状をなし、前記固定ディスクの前記浄水流出口と前記浄水流入口延長凹部とを連通自在な浄水口連絡凹部とを形成している。そして、切換弁カートリッジは、前記回動規制部の前記第1の角度位置で、前記可動ディスクの原水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記原水流入口と前記原水流出口延長凹部とを連通すると共に、前記可動ディスクの浄水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記浄水流出口と前記浄水流入口延長凹部とを連通し、前記回動規制部の前記第1の角度位置と前記第2の角度位置との間の中間角度位置で、前記可動ディスクの原水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記原水流入口と前記原水流出口延長凹部との連通を解除すると共に、前記可動ディスクの浄水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記浄水流出口と前記浄水流入口延長凹部とを連通し、前記回動規制部の前記第2の角度位置で、前記可動ディスクの原水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記原水流入口と前記原水流出口延長凹部との連通の解除状態を維持すると共に、前記可動ディスクの浄水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記浄水流出口と前記浄水流入口延長凹部との連通を解除するよう、前記固定ディスクの前記原水流入口延長凹部の第1の角度範囲及び前記浄水流入口延長凹部の第2の角度範囲、並びに、前記可動ディスクの前記原水口連絡凹部の第3の角度範囲及び前記浄水口連絡凹部の第4の角度範囲を設定している。 The water purifier dedicated faucet according to the present invention includes a faucet body provided with a valve housing portion, a ceramic valve type switching valve cartridge that is detachably attached to the valve housing portion of the faucet body, and the switching valve cartridge. A water purifier-dedicated faucet provided with a valve mechanism operating member that is driven and connected and is operable to perform valve switching operation of the switching valve cartridge. The switching valve cartridge includes a holding part, a fixed disk, a movable disk, a driving part, and a rotation restricting part. The fixed disk is made of a fine ceramic fixed so as not to rotate relative to the holding portion. In addition, the movable disk is made of a fine ceramic that is disposed to face the fixed disk and is attached to the holding portion so as to be rotatable relative to the fixed disk in the forward and reverse rotation directions. Further, the driving unit drives and connects the movable disk and the valve mechanism operating member, and rotates in the forward / reverse rotation direction according to the operation of the valve mechanism operating member to rotate the movable disk in a corresponding forward / reverse direction. It has a rotation drive unit that can be driven to rotate in the direction. The rotation drive unit preferably includes a drive shaft, a drive unit side engagement unit including a drive connection unit that drives and connects the drive shaft and the movable disk, and transmits the rotational driving force of the drive shaft to the movable disk. Consists of Further, the rotation restricting portion (preferably interposed between the movable disk and the drive portion) is fixed so as not to be rotatable relative to the holding portion. The rotation restricting portion has a predetermined first angular position within a range in which the rotation driving portion can rotate in the positive rotation direction (preferably by abutting engagement with one side of the drive connecting portion of the rotation driving portion). And the rotation range of the rotation drive unit in the reverse rotation direction is set at a predetermined second angular position (preferably by abutting engagement with the other side of the drive connection unit of the rotation drive unit). The rotation angle range of the movable disk by the rotation drive unit is limited to a predetermined angle range between the first angular position and the second angular position. Further, the fixed disk includes a raw water inlet for raw water inflow, a raw water outlet for raw water outflow, a purified water inlet for purified water inflow, and a purified water outlet for purified water outflow in the circumferential direction at the same radial position. An arc-shaped grooved raw water outlet extension recess extending in a predetermined first angle range from the raw water outlet to an angular position in front of the raw water inlet in the circumferential direction, and arranged at a predetermined angular interval; In this embodiment, a circular groove-shaped purified water outlet extension recess extending in a predetermined second angle range from the purified water inlet to an angular position before the purified water outlet is formed. Further, the movable disk has an arc groove shape extending in a predetermined third angle range in the circumferential direction at the same radial position as the raw water outlet extension recessed portion of the fixed disk on a close contact surface which is a surface facing the fixed disk. A raw water inlet connecting recess that allows the raw water inlet of the fixed disk and the raw water outlet extended recess to communicate with each other, and a predetermined fourth circumferential direction at the same radial position as the raw water outlet extended recess of the fixed disk. An arc groove shape extending in the angle range is formed, and a water purification port communication concave portion is formed which allows the water purification outlet of the fixed disk to communicate with the water purification inlet extension concave portion. In the switching valve cartridge, at the first angular position of the rotation restricting portion, the raw water port communication concave portion of the movable disk communicates the raw water inlet and the raw water outlet extension concave portion of the fixed disk. And the water purification port communication recess of the movable disk communicates the purified water outlet and the purified water inlet extension recess of the fixed disk, and the first angle position and the second angle of the rotation restricting portion. The raw water port communication recess of the movable disc releases communication between the raw water inlet of the fixed disc and the raw water outlet extension concave portion, and communicates with the water purification port of the movable disc at an intermediate angle position between A recessed portion communicates the purified water outlet and the purified water inlet extended recessed portion of the fixed disk, and the raw water port communicating recessed portion of the movable disk is the fixed at the second angular position of the rotation restricting portion. Maintaining the released state of communication between the raw water inlet of the disk and the raw water outlet extension recess, and the water purification port communication recess of the movable disk includes the purified water outlet of the fixed disk and the purified water inlet extension recess The first angle range of the raw water inlet extension recess of the fixed disk and the second angle range of the purified water inlet extension recess of the fixed disk, and the first angle range of the raw water inlet communication recess of the movable disk so as to release the communication An angle range of 3 and a fourth angle range of the water purification port communication recess are set.
本発明に係る浄水器専用水栓は、切換弁機構にセラミックディスクを使用することで全体構成をコンパクト化し、かつ、切換弁機構をカートリッジ化した切換弁カートリッジとしてセラミックディスクの消耗時の部品交換を可能かつ容易とすることができる。また、切換弁カートリッジをカバーレス型の構成とすることにより、従来の切換弁カートリッジでは必須の構成部品であったセラミックディスク収容用のカバー又はハウジングを省略して、切換弁カートリッジ自体の部品点数を削減し、コストを削減すると同時に、切換弁カートリッジからのカバー又はハウジングの省略によって原水用の一対の流路及び浄水用の一対の流路の径を十分に大きくして各流路を流れる原水及び浄水の流量を十分大きなものに確保することができる。更に、本発明に係る浄水器専用水栓は、通水時から止水時へのハンドル操作における人間工学的見地も考慮して、使用者にとって最も操作感がよく、かつ、弁切換動作にとって最も適切な回動角度の範囲内で、原水の止水と浄水の通水とを、切止水時に吐水口から浄水が滴落するのを確実に防止することができる。更にまた、本発明に係る浄水器専用水栓は、切換弁機構における原水止水時(原水止水時の可動ディスク回動角度位置)から浄水止水時(浄水止水時の可動ディスク回動角度位置)までの角度範囲又は時間内において、浄水の残留圧力解放用の暫定的浄水通水時間を十分に確保することができ、浄水器本体から浄水器専用水栓までの流路に滞留する滞留水の残留圧力を完全に解放して、浄水止水時には浄水器本体の吐水口から浄水が滴り落ちるのを完全に防止することができる。 The water purifier dedicated water faucet according to the present invention uses a ceramic disk for the switching valve mechanism to make the overall configuration compact, and as a switching valve cartridge in which the switching valve mechanism is made into a cartridge, the parts can be replaced when the ceramic disk is consumed. Possible and easy. In addition, by adopting a coverless type switching valve cartridge, the ceramic disk housing cover or housing, which is an essential component in conventional switching valve cartridges, is omitted, and the number of parts of the switching valve cartridge itself is reduced. The raw water flowing through each flow path by sufficiently increasing the diameter of the pair of flow paths for raw water and the pair of flow paths for water purification by omitting the cover or housing from the switching valve cartridge. The flow rate of purified water can be ensured to be sufficiently large. Furthermore, the water purifier dedicated water faucet according to the present invention has the best operational feeling for the user and the most suitable for the valve switching operation in consideration of the ergonomic viewpoint in the steering operation from the time of passing water to the time of stopping water. Within the range of an appropriate rotation angle, it is possible to reliably prevent the purified water from dripping from the water outlet at the time of shutoff. Furthermore, the water faucet for the water purifier according to the present invention can be operated from the time when the raw water is stopped in the switching valve mechanism (movable disk rotation angle position when the raw water is stopped) to the time when water is stopped (the movable disk is rotated when the water is stopped) Temporary clean water passage time for releasing the residual pressure of the purified water can be secured sufficiently within the angle range or time until the (angular position), and it stays in the flow path from the water purifier body to the water purifier dedicated faucet. The residual pressure of the accumulated water is completely released, and it is possible to completely prevent the purified water from dripping from the water outlet of the water purifier body at the time of water purification.
以下、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態という)を説明する。なお、各実施の形態を通じ、同一の部材、要素または部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。ここで、本発明の浄水器専用水栓は、概略すると、水栓本体と、水栓本体に内装される切換弁機構と、水栓本体に装着されて前記切換弁機構を弁操作するハンドルとを備える(アンダーシンク型)浄水器用水栓である。また、前記水栓本体は、原水が流入する原水流入口と、(前記原水流入口から流入した原水を前記切換弁機構に流動案内する原水流路と、)前記原水流入口から流入した原水を外部の浄水器本体に送出して給水する原水流出口と、外部の浄水器本体からの浄水が流入する浄水流入口と、前記浄水流入口から流入した浄水を吐出する浄水流出口(吐水口)とを含む。更に、前記弁機構は、前記ハンドルの弁操作により、前記原水流入口と前記原水流出口とを連通する第1の流路を形成すると共に、前記浄水流入口と前記浄水流出口(吐水口)とを連通する第2の流路を形成する第1の弁操作状態(吐水状態)と、前記第1の流路を閉塞し、前記第2の流路のみを形成する第2の弁操作状態(原水止水状態)と、前記第1及び第2の流路を閉塞する第3の弁操作状態(原水・浄水止水状態)との間で切替自在であり、前記第1の弁操作状態のハンドル位置から回動操作(約45度)することにより前記第2の弁操作状態となり、前記第2の弁操作状態のハンドル位置から、更に、回動操作(約45度)することにより前記第3の弁操作状態となる。このように、本発明の浄水器専用水栓は、第1の弁操作状態(吐水状態)から、第2の弁操作状態(原水止水状態)を経て、第3の弁操作状態(原水・浄水吐水状態)へと段階的に止水することにより、止水時における原水流出口と浄水流出口との間の圧力を逃がし、水圧による浄水器の破損や浄水流出口(吐水口)からの水漏れ等を防ぐことができる。以下、実施の形態の浄水器専用水栓について詳細に説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described. Throughout each embodiment, the same members, elements, or parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, the water purifier-dedicated faucet of the present invention is, roughly, a faucet body, a switching valve mechanism built in the faucet body, a handle attached to the faucet body and operating the switching valve mechanism, (Undersink type) water faucet for water purifier. The faucet body includes a raw water inlet into which raw water flows, a raw water flow path for guiding the raw water flowing in from the raw water inlet to the switching valve mechanism, and raw water flowing in from the raw water inlet. Raw water outlet that feeds and supplies water to the external water purifier body, purified water inlet that receives purified water from the external water purifier body, and purified water outlet that discharges purified water that flows from the purified water inlet Including. Further, the valve mechanism forms a first flow path that connects the raw water inlet and the raw water outlet by valve operation of the handle, and the purified water inlet and the purified water outlet (spout). Valve operation state (water discharge state) that forms a second flow path that communicates with the first flow path, and a second valve operation state that closes the first flow path and forms only the second flow path It is switchable between the (raw water still water state) and the third valve operation state (raw water / purified water still water state) for closing the first and second flow paths, and the first valve operation state. The second valve operation state is achieved by rotating the handle position from about 45 degrees (about 45 degrees), and further rotating operation (about 45 degrees) from the handle position in the second valve operation state is performed. The third valve operating state is set. Thus, the water purifier dedicated water faucet of the present invention passes through the second valve operation state (raw water stoppage state) from the first valve operation state (water discharge state) to the third valve operation state (raw water / The water between the raw water outlet and the purified water outlet at the time of stopping water is released, and the water purifier is damaged by the water pressure or from the purified water outlet (water outlet). Water leaks can be prevented. Hereinafter, the water purifier dedicated faucet of the embodiment will be described in detail.
実施の形態1
[水栓本体]
本発明の実施の形態1に係る浄水器専用水栓は、原水吐水機能を有さず、浄水吐水機能のみを有する水栓であり、図1に示すように、設置面から起立する全体として略円筒状の水栓本体10,20を備えている。水栓本体は、基部10及びパイプ保持部20からなる二分割構造(2ピース構造)であり、図6に示すように、基部10に対してパイプ保持部20を嵌合等によって着脱自在に連結して同心状(同軸状)に配置し、水密に一体化するようになっている。詳細には、基部10は、略円錐台形状又は徳利形状の外形を有する筒部11を有している。より詳細には、筒部11は、図7に示すように、断面を円形とすると共に、上端に向かって曲線的に縮径する筒状をなしている。筒部11の内部空間の下端は、円盤状の底壁12により遮蔽され、底壁12の下面には円盤状の挿着部13が同心状に一体形成されている。挿着部13の外周側の所定角度位置には、合計3個の配管接合孔14H,16H,17Hが形成されている。これら3個の配管接合孔14H,16H,17Hは、アンダーシンク型の浄水器専用水栓用の通常の3本の配管の先端を螺入により接合して着脱自在に固着するためのものであり、それぞれ、配管の外径に対応する内径を有する小径螺子孔状となっている。具体的には、配管接合孔14Hには原水入水用の一次側原水パイプの先端(下流端)が接合され、配管接合孔16Hには原水出水用の二次側原水パイプの基端(上流端)が接合され、配管接合孔17Hには浄水入水用の浄水パイプの先端(下流端)が接合される。更に、挿着部13の外周側の所定角度位置には、1個の螺子孔状の固定用孔14Tが形成されている。3個の配管接合孔14H,16H,17Hと1個の固定用孔14Tとは、挿着部13の外周側の同一の円周上(即ち、挿着部13の中心から同一距離となる位置)に、所定角度間隔(例えば、90度間隔)で形成することができる。そして、浄水器専用水栓の設置部位(例えば、シンクの天板の所定位置)に設けた円形凹部状の取付部(図示略)に挿着部13を嵌合し、挿着部13の固定用孔14Tに螺子を螺入して締結することにより、挿着部13を介して浄水器専用水栓を設置部位に取り付けて固定するようになっている。
Embodiment 1
[Water faucet body]
The water purifier-dedicated faucet according to Embodiment 1 of the present invention is a faucet that does not have a raw water spouting function but has only a purified water spouting function, and as shown in FIG.
図7に示すように、パイプ保持部20は、基部10の略錐台形状に滑らかに連続する略錐台形状の外形を有する筒部21を有している。筒部21の下端部には、パイプ保持部の下端の外径よりも小径の外径を有する円筒状の挿着部22が一体形成されている。そして、挿着部22を基部10の上端に形成した円形開口内にOリングを介して挿着することで、基部10とパイプ保持部20とを水密に一体化するようになっている。また、吐水パイプ30は、屈曲円筒状のパイプ部31と、パイプ部31の基端に一体的に固定されて同心状に延びる(パイプ部31よりも小径の)長寸の円筒状をなす挿着部32と、パイプ部31の先端開口(吐水口)内部に装着される整水部33とを備えている。吐水パイプ30の挿着部32をパイプ保持部20の筒部21の挿着孔21Pに挿入して密嵌すると共に、挿着部32の下端部外周面と筒部21の挿着孔21Pの対応する位置との間にOリングを装着することで、パイプ保持部20に吐水パイプ30を水密に一体化するようになっている。これにより、基部10の内部空間からの浄水が、挿着部32の流水孔32Pを通過して、パイプ部31先端の吐水口から吐出される。
As shown in FIG. 7, the
[切換弁機構の収容保持構造]
本発明の主要な特徴の一つである切換弁機構の切換弁カートリッジ100の収容保持構造について説明すると、図1に示すように、基部10の筒部11の高さ方向中央部の所定角度部位(側部)には、切換弁機構としての切換弁カートリッジ100を収容保持するためのバルブ保持部40が一体形成又は一体的に固定されている。詳細には、バルブ保持部40は、縮径部41及び嵌合部42を一体形成したものである。より詳細には、縮径部41は、略短錐台形状の外形を有して筒部11から側方に略直交して突出し、断面を円形とすると共に、先端に向かって曲線的に縮径する筒状をなしている。嵌合部42は、縮径部41の先端開口より若干小径の円筒状をなし、縮径部41の先端から同心状に突出している。嵌合部42の内周面には雌螺子42aが螺刻されている。そして、図6及び図7に示すように、バルブ保持部40の内部空間VSに、嵌合部42の先端開口から切換弁カートリッジ100が収容して保持されるようになっている。
[Accommodating structure for switching valve mechanism]
An explanation will be given of the housing structure for the switching
一方、図7に示すように、基部10の筒部11の内部空間には、流路形成用の隔壁15が垂立して形成されている。隔壁15は、筒部11の内部空間を、前記バルブ保持部40の基端開口の全体と対向するよう延設されている。そして、バルブ保持部40の先端開口から切換弁カートリッジ100を内部に挿入して収容すると、切換弁カートリッジ100の先端(後述するパッキン140の露出面)が隔壁15の対向する面に当接して密着し、切換弁カートリッジ100のそれ以上の挿入方向の移動を規制して阻止するようになっている。また、切換弁カートリッジ100の収容保持構造は、更に、止着部50を備えている。止着部50は、六角リング状の係合部51と、係合部51と同心状に一体形成された円形リング状の雄螺子部52とからなり、切換弁カートリッジ100をバルブ保持部40に挿入して収容した状態で、止着部50の雄螺子部52を嵌合部42の雌螺子42aに螺入して締結することにより、止着部50の内端面(雄螺子部52の先端面)が切換弁カートリッジ100の基端面に当接して、前記隔壁15との間で切換弁カートリッジ100をバルブ保持部40内の所定位置に軸方向への移動不能となるよう保持するようになっている。
On the other hand, as shown in FIG. 7, a
[水栓本体内の流路構造]
図8に示すように、水栓本体内の前記隔壁15は、筒部11の内部空間をその水平断面方向に3分割するものであり、筒部11の内部空間を、前記配管接合孔14Hと対面して連通する小空間である原水流入路15P、配管接合孔16Hと対面して連通する小空間である原水流出路16P、配管接合孔17Hと対面して連通する小空間である浄水流入路17Pに分割している。また、図7に示すように、筒部11の内部空間において、隔壁15の上端部より若干下方の位置には、隔壁18が水平状に延設されて、隔壁15の上端部より若干下方の位置で隔壁15の前記原水流入路15Pの上端を遮蔽している。更に、隔壁15の上部の所定位置には、前記原水流入路15Pと前記バルブ収容部40内の切換弁カートリッジ100の原水流入路(正確には、後述する保持部110の原水流入口115)とを連通する原水流入孔15Cが形成されている。また、隔壁15の前記隔壁18よりも上側の所定位置には、前記バルブ収容部40内の切換弁カートリッジ100の浄水流出路(正確には、後述する保持部110の浄水流出口118)とを連通する浄水流出孔18Cが形成されている。一方、図8に示すように、隔壁15において、前記原水流出路16P及び浄水流入路17Pよりもバルブ収容部40側となる部分には、それぞれ、原水流出路16Pと前記バルブ収容部40内の切換弁カートリッジ100の原水流出路(正確には、後述する保持部110の原水流出口116)とを連通する原水流出孔16Cが形成されると共に、浄水流入路17Pと前記バルブ収容部40内の切換弁カートリッジ100の浄水流入路(正確には、後述する保持部110の浄水流入口117)とを連通する浄水流入孔17Cが形成されている。
[Flow path structure in the faucet body]
As shown in FIG. 8, the
[ハンドル60]
図1に示すように、バルブ収容部40の嵌合部42には、ハンドル60が正逆回転方向に回動自在となるよう装着される。詳細には、ハンドル60は、円筒状の回動部61と、回動部の外周面の所定角度位置に直交して延びるよう一体形成された把持部62と、回動部61の一端(外端)開口に装着されるキャップ63とからなる。また、図7及び図8に示すように、バルブ収容部40内に切換弁カートリッジ100を収容保持した状態では、切換弁カートリッジ100の基端側の(図2〜図5に詳細を示す)四角柱状の駆動軸154が、嵌合部42に螺着した止着部50の先端から所定長さだけ突出している。ハンドル60の内底面の中央部には、同心状となる円形突起状の係合部64が一体形成されると共に、係合部64の中央には駆動軸154の外形輪郭(正方形)と同一輪郭の断面正方形状をなす係合孔(図示略)が形成されている。そして、ハンドル60をバルブ収容部40に装着すると、バルブ収容部40から突出する駆動軸154の先端部が係合部64の係合孔に密嵌係合して相対回動不能に挿着されるようになっている。また、図3及び図4に示すように、駆動軸154の先端面の中央には雌螺子154Tが軸方向に延びるよう形成されており、ハンドル60の係合部64に駆動軸154を係合保持した状態で、係合部64の中心に形成した連通孔を介して雄螺子65を駆動軸154の雌螺子154Tに螺入することにより、ハンドル60を駆動軸154を介してバルブ収容部40に抜止不能かつ回動自在に固定するようになっている。なお、このときは、ハンドル60のキャップ63は回動部61から取り外されており、ハンドル60を駆動軸154に螺着した後で、キャップ63を回動部61に装着し、雄螺子65等を外部から遮蔽するようになっている。前記ハンドル60は、本実施の形態において、前記切換弁カートリッジ100に駆動連結されて当該切換弁カートリッジ100を弁切換動作させるべく動作自在な弁機構操作部材を構成している。そして、かかる弁機構操作部材としてのハンドル60の回動操作に伴い、駆動軸154を介して切換弁カートリッジ100が所定の切換弁操作を行うようになっている。なお、本発明の弁機構操作部材は、上記したハンドル60以外の構成を採用したものとすることもできる。
[Handle 60]
As shown in FIG. 1, a
[切換弁カートリッジ]
次に、切換弁カートリッジ100の詳細構成について説明すると、図4〜図5に示すように、切換弁カートリッジ100は、保持部110、固定ディスク120、可動ディスク130、パッキン140、駆動部150、嵌合リング160及び回動規制部170からなり、これらの切換弁機構部品を一体化してカートリッジ化したものである。また、本実施の形態の切換弁カートリッジ100は、アルミナ(酸化アルミニウム)等のファインセラミック材料を焼成してセラミック化して得られるファインセラミック製の固定ディスク及び可動ディスクを備える、いわゆるセラミックバルブ型の切換弁機構を採用しているが、従来のセラミックバルブ型の切換弁カートリッジのように固定ディスク及び可動ディスク等の機構部品を内部に収容するカバーやハウジング等の筐体を省略し、筐体省略型(カバーレス型)の切換弁カートリッジとして構成している。ここで、従来のカバーは、固定ディスク及び可動ディスク等の機構部品を内部に水密に収容する水密収容構造を有し、かつ、固定ディスクに対する可動ディスクの回動範囲を所定角度範囲に規制するための規制部(回動規制部)を一体的に設けており、カバーレス型の切換弁カートリッジを具現化するためには、従来のカバーが具有している水密収容構造に代わる(特に固定ディスクと可動ディスクとの間での)水密構造と、従来のカバーが具有している回動規制部に代わる回動規制構造を設ける必要がある。本実施の形態の切換弁カートリッジは、カバーレス型であるにもかかわらず、かかる水密構造及び回動規制構造を備えた特徴的な切換弁カートリッジとして実現化されており、従来の切換弁カートリッジとは全く異なる着想及び着想実現手段に基づく構成となっており、従来の切換弁カートリッジとは大きく異なる特有の作用効果を発揮するものである。したがって、本発明に係る浄水器専用水栓は、切換弁カートリッジをカバーレス型とした構成においても、従来の浄水器専用水栓と大きな差異点があり、また、かかる特徴的なカバーレス型切換弁カートリッジを備える発明として、浄水器専用水栓以外の水栓にも適用可能な発明である。以下、このようにカバーレス型とした切換弁カートリッジの詳細構造について説明する。
[Switching valve cartridge]
Next, a detailed configuration of the switching
[保持部]
保持部110は、好ましくは黄銅等の耐腐食性の金属製からなる一体成形体とすることができ、図4に示すように、所定直径の円板状をなすベース部111を備えている。ベース部111の一側面(切換弁カートリッジ100のバルブ収容部40への装着状態におけるハンドル60側の側面)の中央には、支持棒112,113が軸方向に立設して一体形成又は一体的に固着されている。支持棒は、所定直径の円柱状をなす支持部112と、支持部112の先端から同心状に延びるよう支持部112に一体形成された係止部113とからなる。係止部113は、支持部112の断面である円形にほぼ内接する正方形状の断面を有する四隅を面取りした角丸四角柱状をなし、支持部112に対して係止部113が同心状となるよう軸方向に延設されている。また、係止部113の先端面の中央には、雌螺子113Tが軸方向に延びるよう形成されている。更に、支持部112の基端部の外周面には、その周方向に180度の角度をおいて、所定厚みの矩形小板状をなす一対の係合突部114がそれぞれ形成されている。
[Holding part]
The holding
図5に示すように、ベース部111の他側面の外周部近傍位置には、その周方向に一定角度(図示の例では90度)の間隔をおいて、(合計4個の流水口としての)原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118が形成されている。原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118は、ベース部111の中心から半径方向に同一距離を置いた位置に配置される。即ち、原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118は、ベース部111の外周部近傍位置において同一の円周上に配置される。また、原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118は、(異なる直径とすることもできるが)同一の所定直径を有する小円筒状であり、それぞれ、(図6及び図7に示す)前記水栓本体内部の原水流入孔15C、原水流出孔16C、浄水流入孔17C及び浄水流出孔18Cの内径と略同一径又は若干小径の外径を有する小円筒状となっている。更に、ベース部111の他側面の外周部近傍位置には、位置決め突部119がベース部の他側面から直交して突出するよう一体形成されている。位置決め突部119は、小径の略円柱状をなし、例えば、前記原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118が配置される同一円周上に配置してもよいが、異なる位置に配置してもよい。
As shown in FIG. 5, in the vicinity of the outer peripheral portion of the other side surface of the
更に、図4に示すように、ベース部111には、原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118の内径と同一直径の円柱状の貫通孔が、それぞれ、前記ベース部111の一側面から内部を厚さ方向(原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118の各々の軸方向であって、ベース部111の中心軸と平行な方向)に貫通して、ベース部111の他側面で(原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118の内径と同一直径の)円形に開口し、原水流入孔115H、原水流出孔116H、浄水流入孔117H及び浄水流出孔118Hとなっている。即ち、保持部110は、ベース部111の他側面の原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118の開口から、ベース部111の一側面の原水流入孔115H、原水流出孔116H、浄水流入孔117H及び浄水流出孔118Hの開口へと連通する円柱状の流水孔を備えている。なお、保持部110は、後述するように、固定ディスク120を相対回動不能に固定し、可動ディスク130を固定ディスク120に対して対向配置すると共に、固定ディスク120に対して正逆回転方向に相対回動自在となるよう取り付けるものであり、従来のカバー型の切換弁カートリッジのカバーと同様のディスク保持機能を発揮するが、従来のカバー型の切換弁カートリッジのカバーとは異なり、固定ディスク120や可動ディスク130等の周囲を包囲しない非筐体型の部材である。
Furthermore, as shown in FIG. 4, the
[パッキン]
図5に示すように、パッキン140は、一般的なシール部材用のゴム材料や樹脂材料等から一体成形され、前記保持部110のベース部111の外径と同一の外径を有する薄い円盤状のベース部141を有している。ベース部141には、それぞれ、保持部110の原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118の外径と略同一の直径の円形孔である原水流入口用孔145、原水流出口用孔146、浄水流入口用孔147及び浄水流出口用孔148が形成されている。また、ベース部141には、保持部110の位置決め突部119の外径と略同一の直径の小円形孔である位置決め突部用孔149が形成されている。原水流入口用孔145、原水流出口用孔146、浄水流入口用孔147及び浄水流出口用孔148並びに位置決め突部用孔149は、それぞれ、ベース部141の外周側において、保持部110の原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118並びに位置決め突部119と対向及び整合する位置に形成されている。そして、パッキン140の原水流入口用孔145、原水流出口用孔146、浄水流入口用孔147及び浄水流出口用孔148並びに位置決め突部用孔149に、それぞれ、保持部110の原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118並びに位置決め突部119を挿通することで、パッキン140が保持部110の他側面に装着され、保持部110の他側面側における水密を維持するようになっている。なお、切換弁カートリッジ100は、保持部110の他側面側の水密をパッキン140以外の部材により維持することができる場合は(例えば、保持部110と対向する相手側部材に水密確保用の構成が設けられている等の場合)、パッキン140を省略することもできる。
[Packing]
As shown in FIG. 5, the packing 140 is integrally formed of a rubber material or a resin material for a general sealing member, and has a thin disk shape having the same outer diameter as the outer diameter of the
[固定ディスク]
固定ディスク120は、一般的なセラミックバルブのセラミックディスクと同様のセラミック材料(アルミナ等)から成形及び焼結により一体形成され、図4及び図5に示すように、前記保持部110のベース部111の外径と同一の外径を有する円板状をなすベース部121を備えている。ベース部121の中央には、支持棒挿通孔122が軸方向に貫通して形成されている。支持棒挿通孔122は、保持部110の支持棒の係止部113に対応する係止孔122aと、保持部110の一対の係合突部114に対応する一対の係合孔122bとからなる。詳細には、固定ディスク120の支持棒挿通孔122の係止孔122aは、保持部110の係止部113の外径と同一直径の断面円形で軸方向の全体を延びる円柱状をなす。また、固定ディスク120の支持棒挿通孔122の一対の係合孔122bは、前記係止孔122aの外周にその周方向に180度の角度をおいて形成され、保持部110の係止突部114の矩形小板状の横断面形状と同一の横断面形状を有している。そして、保持部110の支持棒112,113を固定ディスク120の支持棒挿通孔122に挿通することにより、支持部112が支持棒挿通孔122の係止孔122aに遊挿状態で挿通された後、係止部113が支持棒挿通孔122の係止孔122aに嵌合(好ましくは密嵌状態で嵌合)されると共に、保持部110の一対の係合突部114が支持棒挿通孔122の対応する一対の係合孔122bに密嵌され、これにより、固定ディスク120を保持部110に対して(係合突部114と係合孔122bとの係合によって)相対回動不能とした状態で取り付けるようになっている。
[Fixed disk]
The fixed
図5に示すように、ベース部121の他側面(保持部110との対向面)の外周部近傍の所定位置には、その周方向に一定角度の間隔をおいて、(合計4個の流水口としての)原水流入口125H、原水流出口126H、浄水流入口127H及び浄水流出口128Hがそれぞれ形成されている。固定ディスク120の合計4個の原水流入口125H、原水流出口126H、浄水流入口127H及び浄水流出口128Hは、それぞれ、保持部110の4個の原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118と同一の半径方向位置に(即ち、ベース部121の中心から半径方向に同一距離を置いて)、その周方向に同一の一定角度間隔(図示の例では、各々の中心間が90度となる間隔)をおいて形成されている。また、固定ディスク120の原水流入口125H及び浄水流出口128Hは、ベース部121の中心を挟んで互いに対向する位置(即ち、180度の間隔を置いて)配置され、それぞれ、保持部110の原水流入口115及び浄水流出口118の内径(即ち、原水流入孔115H及び浄水流出孔118Hの直径)と同一内径の断面円形状で固定ディスク120の他側面から一側面へと厚さ方向に貫通している。よって、固定ディスク120の原水流入口125H及び浄水流出口128Hは、それぞれ、固定ディスク120の厚さ方向一側面及び他側面において同一直径の円形に開口する円柱状の孔となっている。更に、固定ディスク120の原水流出口126H及び浄水流入口127Hは、ベース部121の中心を挟んで互いに対向する位置(即ち、180度の間隔を置いて)配置され、それぞれ、保持部110の原水流出口116及び浄水流入口117の内径(即ち、原水流出孔116H及び浄水流入孔117Hの直径)と同一内径の断面円形状で固定ディスク120の他側面から一側面へと厚さ方向に貫通している。よって、固定ディスク120の原水流出口126H及び浄水流入口127Hは、それぞれ、固定ディスク120の厚さ方向一側面においては同一直径の円形に開口する円柱状の孔となっているが、その一方、固定ディスク120の厚さ方向他側面においては後述する原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lが形成され、原水流出口126H及び浄水流入口127Hは、それぞれ、原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lの円弧方向一端縁部に配置されてその一端縁部で開口するため、結果的に、原水流出口126H及び浄水流入口127Hは、固定ディスク120の厚さ方向他側面においては、ベース部121の厚さ方向の途中(原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lの厚み又は深さに対応する中間位置)で同一直径の円形に開口する円柱状の孔となっている。
As shown in FIG. 5, at predetermined positions in the vicinity of the outer peripheral portion of the other side surface of the base portion 121 (the surface facing the holding portion 110), there is a certain angle interval in the circumferential direction (total four running water A
一方、図6(a)に示すように、ベース部121の一側面の外周部近傍の所定位置には、その周方向に一定角度の間隔をおいて、(合計2個の固定ディスク側流水口延長凹部としての)原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lがそれぞれ形成されている。固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lは、それぞれ、所定の円弧長さ(円弧角度α1,α2)及び幅を有してベース部の円周方向に沿って延びる円弧長孔状に形成されている。また、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lは、それぞれ、ベース部121の厚さ方向一側面における原水流入口125H、原水流出口126H、浄水流入口127H及び浄水流出口128Hの開口位置と同一の半径方向位置に(即ち、ベース部121の中心から半径方向に同一距離を置いて)、その周方向に一定角度間隔(図示の例では、各々の中心間が180度となる間隔)をおいて形成されている。更に、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lは、互いに同一の円弧長さに形成されると共に、原水流出口126H及び浄水流入口127Hの直径と同一の幅寸法に形成されている。詳細には、図6(a)に示すように、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126Lは、原水流出口126Hと完全に重なる位置から原水流入口125Hの近傍位置まで延びる円弧長さ(円弧角度α1)を有し、浄水流入口延長凹部127Lは、浄水流入口127Hと完全に重なる位置から浄水流出口128Hの近傍位置まで延びる円弧長さ(円弧角度α2)を有し、それらの円弧長さ(円弧角度)は同一(α1=α2)となっている。なお、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口127Hの円弧角度α1,α2は、好ましくは、ベース部121の円周方向に約75度〜約85度の角度範囲内の所定の円弧角度(より好ましくは、約80度程度の円弧角度)であって同一の円弧角度(α1=α2)とされている。この場合、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口127Hの対向端縁間の円弧角度α3,α4は、ベース部121の円周方向に約105度〜約95度の角度範囲内の所定の円弧角度(より好ましくは、約100度程度の円弧角度)であって同一の円弧角度(α3=α4)とされる。このように、原水流出口延長凹部126Lは、固定ディスク120の周方向において原水流出口126Hから原水流入口125Hの手前の角度位置まで延びる円弧溝状をなし、浄水流出口延長凹部127Lは、固定ディスク120の周方向において浄水流入口127Hから浄水流出口128Hの手前の角度位置まで延びる円弧溝状をなしている。
On the other hand, as shown in FIG. 6 (a), at a predetermined position in the vicinity of the outer peripheral portion of one side surface of the
より詳細には、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126Lの一方の端縁(浄水流出口128H側の断面半円形状の端縁)は、原水流出口126Hの他側面側の円形の開口端縁の半分(浄水流出口128H側の断面半円形状の開口端縁)と完全に重なると共に、他方の端縁が原水流入口125Hの端縁から若干距離(例えば、原水流入口125Hの半径未満の距離)まで近接する位置に配置されている。同様に、固定ディスク120の浄水流入口延長凹部127Lの一方の端縁(原水流入口125H側の断面半円形状の端縁)は、浄水流入口127Hの他側面側の円形の開口端縁の半分(原水流入口125H側の断面半円形状の開口端縁)と完全に重なると共に、他方の端縁が浄水流出口128Hの端縁から若干距離(例えば、浄水流出口128Hの半径未満の距離)まで近接する位置に配置されている。そして、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lは、ベース部121の中心を挟んで互いに対向する位置に(即ち、各々の中心間が180度の間隔を置いて)対称配置されている。なお、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lは、それぞれ、ベース部121の厚みの数分の1程度の厚み(例えば、約1/2程度の厚み)だけ、ベース部121の一側面から他側面側に向かって凹む円弧長孔状の凹部溝となっている。
More specifically, one edge of the raw water
これにより、固定ディスク120の原水流出口126H及び浄水流入口127Hは、それぞれ、固定ディスク120の厚さ方向一側面において前記所定直径の円形に開口すると共に、固定ディスク120の厚さ方向他側面側においては、前記原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lの底面で前記所定直径の円形に開口する円柱状の孔となっており、前記原水流入口125H及び浄水流出口128Hの貫通長さより、原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lの厚み分だけ小さい軸長を有している。例えば、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lの厚みをベース部121の厚みの約1/2とした場合、原水流出口126H及び浄水流入口127Hは、原水流入口125H及び浄水流出口128Hの約1/2の軸長となる。
As a result, the
固定ディスク120の一側面では、原水流入口125Hの開口周縁部から原水流出口延長凹部126Lの開口周縁部にわたって、若干の厚みで所定幅の(例えば、ベース部121の厚みの約1/10以下の厚みで、原水流入口125Hの半径未満の幅の)縁取り凸部状をなす密接部123が形成され、同様に、浄水流出口128Hの開口周縁部から浄水流入口延長凹部127Lの開口周縁部にわたって、(前記密接部123と同様の)若干の厚みで所定幅の縁取り凸部状をなす密接部124が形成されている。密接部123及び密接部124は、それぞれ、ベース部121の支持棒挿通孔122の開口周縁まで延設されている。また、密接部123及び密接部124の表面(可動ディスク130との当接側の面)は、それぞれ、研磨加工(例えば、ラッピング加工)により高平滑度の平坦面に形成され、(可動ディスク130との密接面との間で)高い水密性及び気密性を発揮するようになっている。例えば、固定ディスク120の密接部123及び密接部124の表面は、それぞれ、所定の表面粗さ(Ra0.2μm以下)及び平面度(0.3μm以下)の高平滑度の平坦面に形成されている。
On one side of the fixed
[可動ディスク]
可動ディスク130は、固定ディスク120と同様の材料及び形成法により、即ち、一般的なセラミックバルブのセラミックディスクと同様のセラミック材料(アルミナ等)から成形及び焼結により一体形成され、図4及び図5に示すように、前記固定ディスク120のベース部121の外径と同一の外径を有する円板状をなすベース部131を備えている。ベース部131の中央には、支持棒挿通孔132が軸方向に貫通して形成されている。支持棒挿通孔132は、固定ディスク120の支持棒挿通孔122の係止孔122aと同一直径の貫通孔となっており、保持部110の係止部113の外径と同一直径の断面円形で軸方向の全体を延びる円柱状をなす。そして、固定ディスク120及び可動ディスク130を互いに整合させて重ね合わせ、同軸上に整合配置された支持棒挿通孔122及び支持棒挿通孔132に、保持部110の支持部112を挿通すると共に、固定ディスク120の係合孔122bを保持部110の係止部113により係止することにより、固定ディスク120が保持部110に対して密接状態で相対回動不能に整合配置されると共に、可動ディスク130の支持棒挿通孔132に保持部110の支持部112が嵌合(好ましくは密嵌状態で嵌合)され、これにより、可動ディスク130が(保持部110に対して相対回動不能とした状態で取り付けられた)固定ディスク120に対して、密接状態で整合配置されると共に、正逆回転方向(時計回り方向及び反時計回り方向)に相対回動自在となるようになっている。また、このとき、保持部110の支持部112の先端側の所定長部分が、可動ディスク130の一側面から突出するよう、支持部112の長さ寸法が設定されている(即ち、保持部110上に重ね合わせる固定ディスク120及び可動ディスク130の厚みの合計よりも前記所定長だけ長くなるように設定されている)。
[Movable disc]
The
図4に示すように、ベース部131の一側面(固定ディスク120との対向面と反対側の面)には、ベース部131の中心を挟んで互いに対向する位置に(即ち、180度の間隔を置いて)、一対の嵌合凹部133が対称配置となるよう形成されている。一対の嵌合凹部133は、同一形状の凹部状となっており、それぞれ、ベース部131の他側面の外周縁に所定の角度範囲だけ延びる所定厚みの円弧平板状の凹部状空間となっている。
As shown in FIG. 4, one side surface of the base portion 131 (the surface opposite to the surface facing the fixed disk 120) is positioned opposite to each other across the center of the base portion 131 (that is, spaced by 180 degrees). The pair of
一方、図5に示すように、ベース部131の他側面の外周部近傍の所定位置には、その周方向に一定角度の間隔をおいて、(合計2個の可動ディスク側流水路用凹部としての)原水口連絡凹部135L及び浄水口連絡凹部137Lがそれぞれ形成されている。図6(b)に示すように、可動ディスク130の原水口連絡凹部135L及び浄水口連絡凹部137Lは、それぞれ、異なる所定の円弧長さ(円弧角度)及び同一の幅を有する円弧長孔状に形成されている。また、可動ディスク130の原水口連絡凹部135L及び浄水口連絡凹部137Lは、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lの幅と同一の幅寸法に形成されている。一方、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lは、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126Lの円弧長さ(円弧角度α1)と同一の円弧長さ(円弧角度β1)を有するが(α1=β1)、浄水口連絡凹部137Lは、浄水流入口延長凹部127Lの円弧長さ(円弧角度α2)よりも大きな円弧長さ(円弧角度β2)を有している(α2<β2)。
On the other hand, as shown in FIG. 5, at a predetermined position in the vicinity of the outer peripheral portion of the other side surface of the
図6(b)に示すように、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lは、ベース部131の円周方向に第1の円弧角度β1だけベース部131の円周方向に沿って延設されると共に、浄水口連絡凹部137Lは、ベース部131の円周方向に(前記第1の円弧角度β1より大きな)第2の円弧角度β2だけベース部131の円周方向に沿って延設される。また、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lと浄水口連絡凹部137Lとの一方の対向端縁間の角度範囲である円弧角度(短い距離となる側の対向端縁間の角度範囲)は、ベース部131の円周方向に第3の円弧角度β3とされている。好ましくは、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lの第1の円弧角度β1は、約75度〜約85度の角度範囲内の所定の円弧角度(より好ましくは、約80度程度の円弧角度)とされ、浄水口連絡凹部137Lの第2の円弧角度β2は、ベース部131の円周方向に約125度〜約115度の角度範囲内の所定の円弧角度(より好ましくは、約120度の円弧角度)とされる。また、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lと浄水口連絡凹部137Lとの一方の対向端縁間の第3の円弧角度β3は、(好ましくは、第1の円弧角度β1より小さな角度範囲の)約55度〜約65度の角度範囲内の所定の円弧角度(より好ましくは、約60度程度の角度範囲)とされている。なお、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lと浄水口連絡凹部137Lとの他方の対向端縁間の第4の円弧角度β4は、(好ましくは、第1の円弧角度β1と第2の円弧角度β2との中間程度の角度範囲の)約95度〜約105度の範囲内の所定の円弧角度(より好ましくは、約100度程度の円弧角度)とされている。このように、可動ディスク130は、固定ディスク120との対向面である密接面に、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126Lと同一半径位置で周方向に所定の角度範囲で延びる円弧溝状をなし、固定ディスク120の原水流入口125Hと原水流出口延長凹部126Lとを連通自在な原水口連絡凹部135Lと、固定ディスク120の原水流出口延長凹部127Lと同一半径位置で周方向に所定の角度範囲で延びる円弧溝状をなし、固定ディスク120の浄水流出口128Hと浄水流入口延長凹部127Lとを連通自在な浄水口連絡凹部137Lとを形成している。
As shown in FIG. 6B, the raw water
可動ディスク130の原水口連絡凹部135L及び浄水口連絡凹部137Lは、それぞれ、可動ディスク130を固定ディスク120に整合して重ね合わせた状態で固定ディスク120のベース部121の厚さ方向一側面における原水流入口125H、原水流出口126H、浄水流入口127H及び浄水流出口128Hの開口位置(及び原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127L)と同一の半径方向位置にくるよう、ベース部131の中心から半径方向に同一距離を置いて、その周方向に前記所定角度間隔をおいて形成されている。即ち、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127L、並びに、可動ディスク130の原水口連絡凹部135L及び浄水口連絡凹部137Lは、ベース部121及びベース部131の中心から同一の半径を有して、(ベース部121及びベース部131の円周方向と同心円上を)各々の円弧角度α1、α2,β1,β2だけ延びる同一湾曲率の円弧溝状をなし、かつ、同一の幅を有する円弧溝状となっている。よって、可動ディスク130を固定ディスク120に整合させて重ね合わせ、可動ディスク130を固定ディスク120に対して相対回動したときに、可動ディスク130の原水口連絡凹部135L及び浄水口連絡凹部137Lが、それぞれ、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lと同一の同心円上を円周方向に移動して、その回動角度位置に応じて、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126L及び浄水流入口延長凹部127Lの全部と重複する完全重複位置、一部と重複する一部重複位置、及び、全く重複しない非重複位置を選択できるようになっている。また、可動ディスク130の原水口連絡凹部135L及び浄水口連絡凹部137Lは、それぞれ、ベース部131の厚みの数分の1程度の厚み(例えば、約1/2程度の厚み)だけ、ベース部131の他側面から一側面側に向かって凹む円弧長孔状の凹部溝となっている。なお、可動ディスク130のベース部131の他側面は、固定ディスク120の一側面のような縁取り凸部状をなす部分は形成されず、その全体が、研磨加工(例えば、ラッピング加工)高平滑度の平坦面に形成され、(固定ディスク120との密接面との間で)高い水密性及び気密性を発揮して、固定ディスク120と可動ディスク130との相互の密接面間で水密を維持して当該密接面間からの外部への漏水を完全に遮断するようになっている(即ち、固定ディスク120及び可動ディスク130の相互の密接面の平滑度は、相互の密接面間で水密を維持して当該密接面間からの外部への漏水を完全に遮断する平滑度以上の平滑度に設定されている)。例えば、可動ディスク130の密接面となる他側面の表面は、所定の表面粗さ(Ra0.2μm以下)及び平面度(0.3μm以下)の高平滑度の平坦面に形成されている。
The raw water
[駆動部]
駆動部150は、好ましくは所定の合成樹脂からなる一体成形体とすることができ、図4及び図5に示すように、所定直径の円板状をなすベース部151を備えている。ベース部151の直径は、前記可動ディスク130のベース部131の直径より小さい所定直径とされている。また、ベース部151の外周縁において、ベース部151の中心を挟んで互いに対向する位置には(即ち、180度の間隔を置いて)、軸方向への突片状又は突出平板状をなす一対の駆動連結部152が、相互に対称配置となるよう形成されている。一対の駆動連結部152は、ベース部151の他側面(可動ディスク130との対向面)からベース部151の厚さ方向に突出すると共に、所定の円弧角度範囲にわたってベース部131の円周方向に延びる同一形状の湾曲矩形平板状となっている。また、駆動部150は、後述する回動規制部170を間に挟んで前記可動ディスク130に対向配置されるようになっており、このとき、一対の駆動連結部152の先端部が、それぞれ、可動ディスク130の一対の嵌合凹部133の円弧平板状の凹部状空間に密嵌されるようになっている。即ち、各駆動連結部152の少なくとも先端部は、可動ディスク130の嵌合凹部133の幅と同一幅の板状をなし、可動ディスク130の嵌合凹部133と同一の断面形状とされていると共に、その幅方向においては、固定ディスク130の嵌合凹部133の延設角度範囲と同一の角度範囲だけベース部151の外周に沿って(同一湾曲率で)湾曲して延びている。また、図2に示すように、駆動連結部152のベース部151の他側面からの突出寸法は、回動規制部170を間に挟んで駆動部150を可動ディスク130に対向配置すると共に、駆動連結部172の先端が可動ディスク130の嵌合凹部133の底面に当接させたときに、駆動部150と回動規制部170と対向面間に若干の隙間が形成される寸法(即ち、回動規制部170の円盤状部分の厚みよりも大きな寸法であって、後述するように可動ディスク130上に隙間を置いて保持される回動規制部170のベース部171の一側面との間に若干の隙間を形成する寸法)に設定されている。
[Drive part]
The
一方、ベース部151の一側面には、ベース部151の外周縁から若干の隙間間隔を置いて、円盤状の段差部153が一体形成されると共に、段差部153の表面の中央には、駆動軸154が軸方向に立設して一体形成又は一体的に固着されている。詳細には、駆動軸154は、その基端部が、段差部153の外形である円形より若干小径の円盤状部分に形成されると共に、その主要部分が、前記円盤状部分の円形にほぼ内接する正方形状の断面を有する四角柱状をなし、段差部153に対して同心状となるよう軸方向に延設されている。また、駆動軸154の先端面の中央には、雌螺子154Tが軸方向に延びるよう形成されている。このように、駆動部150の駆動連結部152を、可動ディスク130の嵌合凹部133に嵌合自在(及び着脱自在)として、駆動部150と可動ディスク130とを互いに相対回動不能に連結すると共に、駆動部150により可動ディスク130を正逆回転方向に回動自在となっている。即ち、本実施の形態では、駆動部150は、駆動連結部152により駆動軸154を可動ディスク130に駆動連結することで、可動ディスク130と前記ハンドル60との間を駆動連結している。そして、本実施の形態では、駆動部150の駆動軸154及び駆動連結部152は、ハンドル60の正逆回転方向への回転動作に応じて(駆動軸154を正逆回転方向に回転し、駆動連結部152を介して)可動ディスク130を対応する正逆回転方向に回転駆動する回転駆動部を構成している。また、本実施の形態では、駆動連結部152は、駆動軸154を可動ディスク130に駆動連結して駆動軸152の回転駆動力を可動ディスク130に伝達する部材又は部分として機能する以外に、後述する回動規制部170の係合規制部173と当接及び係合して駆動軸154のそれ以上の回転を規制及び阻止し、可動ディスク130の回動角度範囲を所定の角度範囲内に制限又は規制する駆動部側係合部としても機能する。
On the other hand, a disc-shaped
[嵌合リング]
嵌合リング160は、好ましくは所定の合成樹脂からなる一体成形体とすることができ、図4及び図5に示すように、所定直径の円板状をなすベース部161を備えている。ベース部161の直径は、前記可動ディスク130のベース部131の直径と同程度(好ましくは同一)の所定直径とされている。また、ベース部161の中心部には、前記駆動部150の段差部153の外径と同一直径の円形の嵌合孔162が貫通形成されている。更に、ベース部161の外周縁において、ベース部161の中心を挟んで互いに対向する位置には(即ち、180度の間隔を置いて)、一対の係合凹部163が対称配置となるよう形成されている。ベース部161の一対の係合凹部163は、それぞれ、同一形状の切欠状となっており、また、ベース部161の外周縁を所定の角度範囲だけ延びる断面略矩形状の切欠状をなす貫通凹部となっている。更にまた、ベース部161の一側面側における係合凹部163の端縁部には、その幅方向の全体にわたって、突片状の掛止突条164が外方に若干距離だけ張り出すよう一体形成されている。よって、係合凹部163は、掛止突条164の位置までベース部161の厚さ方向に同一断面形状(略矩形断面形状)で延びると共に、掛止突条164部分では当該掛止突条164の突出寸法分だけ小さな断面形状で延びる貫通凹部となっている。なお、嵌合リング160は、駆動部150を間に挟んで回動規制部170を嵌合して一体的に連結するようになっている(その詳細については、回動規制部170の説明の際に詳述する)。
[Mating ring]
The
[回動規制部]
回動規制部170は、好ましくは所定の合成樹脂からなる一体成形体とすることができ、図4及び図5に示すように、所定直径の円板状をなすベース部171を備えている。ベース部171の直径は、前記駆動部150のベース部151の直径と同程度(好ましくは同一)の所定直径とされている。また、図4に示すように、ベース部171の一側面(駆動部150との対向側面)の中心部には、小径の円形孔状をなす小孔172Hが、ベース部171の一側面から軸方向に所定長さだけ(ベース部171の厚みの途中まで)形成されている。また、図5に示すように、ベース部171の他側面には、ベース部171の外周縁から若干の隙間間隔を置いて、円盤状の段差部172が一体形成されている。更に、段差部172の他側面(可動ディスク130との対向側面)の中心部には、四角柱状の係止孔172Fが、段差部172の他側面から軸方向に(ベース部171の一側面に向かって)所定長さだけ形成されている(好ましくは、前記小孔172Hの先端位置まで形成されて小孔172Hと連通している)。段差部172の係止孔172Fは、前記保持部110の係止部113の断面形状と同一断面形状の矩形状をなし、係止部113の先端部の所定長範囲を密嵌自在(及び着脱自在)となっている。これにより、保持部110の係止部113を、回動規制部170の係止孔172Fに嵌合自在(及び着脱自在)として、保持部110と回動規制部170とを互いに相対回動不能に連結自在となっている。なお、保持部110の係止部113の軸長は、上記のように、保持部110の上に固定ディスク120及び可動ディスク130を重ね合わせた状態で、係止部113の先端部の所定長範囲が可動ディスク130の他側面から突出する長さに設定されているが、当該所定長範囲は、段差部172の係止孔172Fの軸長より所定長だけ大きな長さに設定され、これにより、回動規制部170の係止孔172Fを保持部110の係止部113の先端部に挿着したときに、回動規制部170のベース部171の他側面と可動ディスク130のベース部131の一側面との間に、(係止部113の突出長さと係止孔172Fの軸長との差異に相当する)所定寸法の隙間が形成されるようになっている。
[Rotation restriction part]
The
段差部172の外周縁において、段差部172の中心を挟んで互いに対向する位置には(即ち、180度の間隔を置いて)、径方向への突片状又は突出平板状をなす一対の規制突片173が、相互に対称配置となるよう形成されている。一対の規制突片173は、段差部172の外周面から直径方向に突出すると共に、所定の円弧角度範囲にわたって段差部172の円周方向に延びる同一形状の円弧平板状となっている。また、一対の規制突片173は、段差部172の他側面からベース部171の一側面にわたって延設され、ベース部171と段差部172との合計厚みを有する円弧平板状(又は略扇形平板状)に形成されている。更に、規制突片173の円弧方向両側面は、それぞれ、駆動部150の駆動連結部152の対応する幅方向側面と当接して駆動部150のそれ以上の回動を阻止する規制面173Rとなっている。一方、ベース部171の一側面と面一となる規制突片173の一側面には、その外周縁部の中央範囲に、それぞれ、略平板状の係止爪174が、規制突片173の厚さ方向に突出して一体形成されている。係止爪174は、それぞれ、ベース部171の中心を挟んで互いに対向する位置に(即ち、180度の間隔を置いて)対称配置されると共に、規制突片173の外周縁に沿って所定角度範囲(規制突片173より小さい角度範囲)で円弧状に湾曲して延設されている。また、両係止爪174の先端部の対向側面には、それぞれ、鉤爪状の爪部174Cが内側方向(ベース部171の中心に向かう方向)に突出して一体形成されている。
On the outer periphery of the stepped
回動規制部170は、駆動部150を間に挟んで嵌合リング160に嵌合して一体的に連結されるようになっている。詳細には、図2に示すように、ベース部171の一側面からの係止爪174の突出寸法(図2中の上下方向の寸法)は、駆動部150のベース部151の厚みと嵌合リング160の厚みの合計厚みと同一の寸法又はそれよりも若干小さな寸法に設定されている。また、係止爪174の基端位置(ベース部171の一側面に一致する位置)から爪部174Cの下面(図2中の上下方向における下面)までの寸法は、駆動部150のベース部151の厚みと嵌合リング160の他側面から掛止突条164の上面(図2中の上下方向における上面)までの距離と同一に設定されている。これにより、駆動部150を間に挟んで回動規制部170を嵌合リング160に対向配置し、回動規制部170の係止爪174を駆動部150のベース部151の外周面を超えて嵌合リング160の係合凹部163に挿入すると、回動規制部170の係止爪174が弾性変形することにより、爪部174Cが嵌合リング160の掛止突条164を弾性的に乗り越えて当該掛止突条164に掛止され、回動規制部170が、駆動部150を間に挟んで嵌合リング160に嵌合して一体的に連結される。ここで、本実施の形態では、回動規制部170の規制突片173は、駆動部150の回転駆動部(駆動軸154及び駆動連結部152)により可動ディスク130を正逆回転方向に回転駆動したときに、駆動連結部152からなる駆動部側規制部と当接及び係合して回転駆動部(駆動軸154及び駆動連結部154)のそれ以上の回転を規制及び阻止し、可動ディスク130の回動角度範囲を所定の角度範囲内に制限又は規制する回転規制部側係合部として機能する。即ち、本実施の形態では、駆動部150の駆動連結部154及び回動規制部170の規制突片174により、可動ディスク130の回動角度範囲を所定の角度範囲内に制限又は規制する回動範囲規制手段が構成されている。このように、回動規制部170は、可動ディスク130と駆動部150との間に介装されると共に、保持部110に対して相対回動不能に固定され、(駆動軸152及び駆動連結部154からなる)回転駆動部の正回転方向の回転可能範囲を、当該回転駆動部の駆動連結部154の一方側と当接係合することで、所定の第1の角度位置(前記止水時位置)に制限すると共に、回転駆動部の逆回転方向の回転可能範囲を、当該回転駆動部の駆動連結部154の他方側と当接係合することで、所定の第2の角度位置(前記吐水時位置)に制限し、回転駆動部による可動ディスク130の回動角度範囲を前記第1の角度位置と前記第2の角度位置との間の所定の角度範囲(例えば、90度の範囲)に制限するものである。
The
[切換弁カートリッジの組立]
上記のように構成された切換弁カートリッジ100は、以下のようにして組み立てて一体化し、カートリッジ化することができる。まず、保持部110に対して固定ディスク120を取り付けるには、保持部110の支持棒112,113を固定ディスク120の支持棒挿通孔122に挿通し、支持部112を支持棒挿通孔122の係止孔122aに遊挿状態で挿通して、係止部113を支持棒挿通孔122の係止孔122aに嵌合させると共に、係合突部114を支持棒挿通孔122の対応する係合孔122bに密嵌する。これにより、まず、固定ディスク120を保持部110に対して整合させて密接状態で重ね合わせ、相対回動不能に取り付ける。次に、保持部110に重ね合わせた固定ディスク120に可動ディスク130を取り付けるには、固定ディスク120に対して可動ディスク130を整合させて重ね合わせ、支持棒挿通孔132に保持部110の支持部112を挿通して嵌合し、可動ディスク130を(保持部110に対して相対回動不能とした状態で取り付けられた)固定ディスク120に対して、密接状態で整合配置する。これにより、(保持部110及び固定ディスク120に対して回動方向への規制を受けていない)可動ディスク130は、固定ディスク120に対して正逆回転方向に相対回動自在となる。また、このとき、保持部110の支持部112の先端側の所定長部分が、可動ディスク130の一側面から突出している。
[Assembly of switching valve cartridge]
The switching
次に、固定ディスク120に重ねて取り付けた可動ディスク130に回動規制部170を取り付ける。即ち、可動ディスク130の一側面から突出する保持部110の支持部112の先端部に、回動規制部170の係止孔172Fを嵌合し、保持部110と回動規制部170とを互いに相対回動不能に連結する。このとき、回動規制部170のベース部171の他側面と可動ディスク130のベース部131の一側面との間には、係止部113の可動ディスク130からの突出長さと回動規制部170の係止孔172Fの軸長との差異に相当する所定寸法の隙間が形成され、回動規制部170が、可動ディスク130に対して当該隙間間隔を置いて対向配置されるようになっている。これは、可動ディスク130が固定ディスク120に対して(即ち、固定ディスク120を相対回動不能に保持する保持部110に対して)相対回動自在となるのに対し、回動規制部170は、係止部113と係止孔172Fとの係止を介して保持部110に対して相対回動不能に固定されるため、駆動部150の回動操作時に可動ディスク130に回動規制部170が接触して可動ディスクの回動動作を阻害しないようにするためである。また、このとき、回動規制部170の小孔172Hが、係止孔172Fに挿着された係止部113の先端面中央の雌螺子113Tと整合して対向している。この後、回動規制部170の小孔172Hに(図示しない)ビス等の雄螺子を挿通し、その螺子部を係止部113の雌螺子113Tに螺入することで、回動規制部170を保持部110に対して(軸方向への離脱も含めて)離脱不能に固着する。これにより、保持部110と回動規制部170との間で、固定ディスク120と可動ディスク130とを軸方向への移動・離間不能となるよう組み付けて(固定ディスク120と可動ディスク130との相対回動は許容するように)一体化することができる。
Next, the
次に、回動規制部170の規制突片173が可動ディスク130の嵌合凹部133に重ならない角度位置へと可動ディスク130を回動規制部170に対して相対的に回動配置した状態で、駆動部150の一対の駆動連結部152を可動ディスク130の一対の嵌合凹部133に嵌合して挿着する。このとき、駆動部150のベース部151の他側面と回動規制部170のベース部171の一側面との間には若干の隙間が形成され、駆動部150の回動操作時に駆動部150が回動規制部170に接触してその回動動作が阻害されるような事態を防止することができる。これにより、駆動部150と可動ディスク130とを互いに相対回動不能に連結し、かつ、駆動部150により可動ディスク130が正逆回転方向に回動自在となる。また、このとき、回動規制部170の係止爪174の先端側の所定長部分が、駆動部150のベース部151の一側面から突出している。そして、次に、嵌合リング160の嵌合孔162を駆動部150の駆動軸154に挿通し、ベース部161の一対の嵌合凹部163を(駆動部150のベース部151から突出する)回動規制部170の一対の係止爪片174に嵌合すると、回動規制部170の係止爪174が弾性変形することにより、爪部174Cが嵌合リング160の掛止突条164を弾性的に乗り越えて当該掛止突条164に掛止され、回動規制部170が、駆動部150を間に挟んで嵌合リング160に嵌合して一体的に連結される。なお、このとき、嵌合リング160の嵌合孔162の内周縁と駆動部150の駆動軸154との間には間隙が形成されるため、駆動軸154の回動を嵌合リング160が妨げることはない。また、このとき、嵌合リング160が回動規制部170に対して軸方向への離脱不能に連結されるため、嵌合リング160と回動規制部170との間で駆動部150が保持されることとなり、駆動部150が可動ディスク130に対して軸方向への移動・離脱不能となる。
Next, in a state where the
一方、保持部110の他側面では、パッキン140の原水流入口用孔145、原水流出口用孔146、浄水流入口用孔147及び浄水流出口用孔148並びに位置決め突部用孔149に、それぞれ、保持部110の原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118並びに位置決め突部119を挿通することで、パッキン140を保持部110の他側面に(パッキン140の素材が有する弾性接触による保持力等により)装着する。このとき、パッキン140は、意図して離脱方向の外力を加えない限りは保持部110に離脱不能に装着されて、保持部110の他側面側における水密を維持する。
On the other hand, on the other side of the holding
[切換弁カートリッジの水栓本体への組み付け]
このようにして、保持部110の一側面側に固定ディスク120、可動ディスク130、回動規制部170、駆動部150及び嵌合リング160を順次取り付け、保持部110の他側面にパッキン140を取り付けることで、本実施の形態の切換弁カートリッジ100が完成する。このように組み立てて一体化した切換弁カートリッジ100は、図1に示すように、そのパッキン140側を、浄水器専用水栓のバルブ保持部40の嵌合部42から内部空間VSに挿入して挿着する。このとき、切換弁カートリッジ100の保持部110の原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118を、それぞれ、バルブ収容部40内部の原水流入孔15C、原水流出孔16C、浄水流入孔17C及び浄水流出孔18Cに位置決めして整合状態で水密に挿着(又は水密に密接配置)する。これにより、図7に示すように、切換弁カートリッジ100の保持部110の原水流入口115、原水流出口116、浄水流入口117及び浄水流出口118が、それぞれ、バルブ収容部40内部の原水流入孔15C、原水流出孔16C、浄水流入孔17C及び浄水流出孔18Cを介して、水栓本体の基部10内の流路構造である原水流入路15R、原水流出路16P、浄水流入路17P及び浄水流出路(浄水流出孔18Cに連続する流路部分)と連通し、連続する流路を形成する。
[Assembly of the switching valve cartridge to the faucet body]
In this manner, the fixed
また、このとき、切換弁カートリッジ100の駆動軸54の先端側の所定長部分が、嵌合部42の先端開口から外部に突出している。次に、その切換弁カートリッジ100の駆動軸54に止着部50を外嵌して、その雄螺子部52を嵌合部42の雌螺子42aにねじ込むことで、切換弁カートリッジ100をバルブ保持部40の所定位置に移動不能に固定する。次に、ハンドル60をバルブ収容部40に装着し、バルブ収容部40から突出する駆動軸154の先端部を係合部64の係合孔に密嵌係合して相対回動不能に挿着する。なお、このときは、ハンドル60のキャップ63は回動部61から取り外しておく。次に、ハンドル60の係合部64に駆動軸154を係合保持した状態で、係合部64の中心に形成した連通孔を介して雄螺子65を駆動軸154の雌螺子154Tに螺入することにより、ハンドル60を駆動軸154に駆動連結すると共に、バルブ収容部40に抜止不能かつ回動自在に固定する。その後、キャップ63を回動部61に装着し、雄螺子65等を外部から遮蔽する。これにより、ハンドル60の回動操作に伴い、駆動軸154を介して切換弁カートリッジ100が所定の切換弁操作(可動ディスク130に回動動作による固定ディスク120との間での切換弁動作)を行う。
At this time, a predetermined length portion on the distal end side of the drive shaft 54 of the switching
[切換弁カートリッジの切換弁動作]
上記切換弁カートリッジ100は、前記ハンドル60の正逆回転方向への回動操作による駆動部150の正逆回転方向への回動操作に応じて、駆動部150に駆動連結された可動ディスク130を正逆回転方向に回動動作して所定の弁切換動作を行うようになっている。詳細には、切換弁カートリッジ100は、図7〜図9に示す吐水時位置から、図10〜図12に示す止水途中時位置を経て、図13〜図15に示す止水時位置へと可動ディスク130を正回転方向(止水方向)へと閉弁動作すると共に、これと逆に、図13〜図15に示す止水時位置から、図10〜図12に示す止水途中時位置を経て、図7〜図9に示す吐水時位置へと逆回転方向(吐水方向)へと開弁動作するようになっている。これにより、切換弁カートリッジ100は、可動ディスク130の前記吐水時位置では、固定ディスク120と可動ディスク130との間での相互の通水動作を完全に許容する(即ち、所定の通水量での通水動作を許容する)と共に、可動ディスク130の前記止水時位置では、固定ディスク120と可動ディスク130との間での相互の通水動作を完全に遮断する(即ち、通水量をゼロとする)ようになっている。更に、切換弁カートリッジ100は、可動ディスク130が吐水時位置から止水時位置に角度遷移する途中位置である止水途中時位置(好ましくは、前記吐水時位置と止水時位置との中間角度位置)において、固定ディスク120から可動ディスク130への通水動作(即ち、切換弁カートリッジ100から浄水器本体への原水の供給動作)は完全に遮断する一方で、可動ディスク130から固定ディスク120への通水動作(浄水器本体から吐水口への浄水の供給動作)は完全に許容するようになっている。
[Switching valve operation of switching valve cartridge]
The switching
また、この切換弁カートリッジ100の弁切換動作において、前記可動ディスク130の通水位置では、前記駆動部150の駆動連結部152の一方の側面が回動規制部170の規制突片173の一方の規制面173Rに当接してそれ以上の逆回転方向(吐水方向)への回動を阻止されると共に、前記可動ディスク130の止水位置では、前記駆動部150の駆動連結部152の他方の側面が回動規制部170の規制突片173の他方の規制面173Rに当接してそれ以上の逆回転方向(吐水方向)への回動を阻止されるようになっており、これにより、(従来のセラミックバルブカートリッジのようにカバーによる回動規制構造を設けることなく)可動ディスク130が通水位置と止水位置との間で所定角度範囲(例えば、90度の角度範囲)だけ固定ディスク120に対して正逆回転方向に回動するようになっている。更に、この切換弁カートリッジ100の弁切換動作において、固定ディスク120及び可動ディスク130の相互の当接面は、それぞれ、(例えば)所定の表面粗さ(Ra0.2μm以下)及び平面度(0.3μm以下)の高平滑度の平坦面に形成されているため、固定ディスク120及び可動ディスク130の相互の密接面間で高い水密性及び気密性を発揮し、固定ディスク120及び可動ディスク130の相互の密接面から(通水中の)原水及び浄水が外部に漏出することを完全に阻止しており、これにより、(従来のセラミックバルブカートリッジのようにカバーによる水密構造を設けることなく)固定ディスク120と可動ディスク130との間での水密構造(及び気密構造)を完全に維持して確保することができる。以下、切換弁カートリッジ100による弁切換動作を、特に、固定ディスク120に対する可動ディスク130の相対角度位置による通水動作及び止水動作との関連で詳細に説明する。
Further, in the valve switching operation of the switching
[吐水時位置]
吐水時位置では、可動ディスク130は、図9(a)、図17(a)及び図18(a)に示すように、その原水口連絡凹部135Lの円弧方向一端部(止水方向である正回転方向における基端部)が、固定ディスク120の原水流入口125Hと完全に整合しており、かつ、原水口連絡凹部135Lの円弧方向他端部(正回転方向における先端部)が、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126Lの円弧方向一端部(原水流出口126Hと反対側の基端部)と完全に整合している。これにより、浄水器専用水栓のバルブ収容部40内部の原水流入孔15Cからの原水RWが、切換弁カートリッジ100の保持部110の原水流入口115から原水流入孔115Hを経て、固定ディスク120の原水流入口125Hへと流入した後、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lを介して、固定ディスク120の原水流出口126Hへと流入する。そして、固定ディスク120の原水流出口126Hからの原水RWは、保持部110の原水流出孔116H及び原水流出口116を経て、バルブ収容部40の原水流出孔16Cを介して浄水器本体へと流入して、当該浄水器本体により浄水に変換される。浄水器本体からの浄水は、再度、バルブ収容部40の浄水流入孔17Cに流入し、切換弁カートリッジ100の保持部110の浄水流入口117から浄水流入孔117Hを経て、固定ディスク120の浄水流入口127Hへと流入する。
[Position at the time of water discharge]
At the water discharge position, the
このとき、可動ディスク130は吐水時位置にあるため、図9(b)、図17(a)及び図18(a)に示すように、その浄水口連絡凹部137Lの円弧方向他端部(正回転方向における先端部)が、固定ディスク120の浄水流入口延長凹部127Lの円弧方向一端部(浄水流入口127Hと反対側の端部)と完全に整合しており、かつ、浄水口連絡凹部137Lの円弧方向中央部(正回転方向又は逆回転方向における基端部と先端部との中間部)が、固定ディスク120の浄水流出口128Hと完全に整合している。これにより、固定ディスク120の浄水流入口127Hからの浄水PWは、浄水流入口延長凹部127Lから可動ディスク130の浄水口連絡凹部137Lを経て、固定ディスク120の浄水流出口128Hへと流入し、固定ディスク120の浄水流出口128Hから保持部110の浄水流出孔118H及び浄水流出口118を経て、バルブ収容部40の浄水流出孔18Cへと流入し、最終的に、筒部21から吐水パイプ30へと流入し、吐水パイプ30の吐水口から(整水部33により整水された状態で)吐出される。なお、上記の吐水時位置における原水RW及び浄水PWは、図7及び図8に示す矢印方向に流動することとなる。また、この吐水時位置では、図17(a)に示すように、駆動部150の一対の駆動連結部152の一方の側面が、それぞれ、回動規制部170の一対の規制突片173の一方の規制面173Rに当接してそれ以上の逆回転方向(吐水方向)への回動を阻止されている。
At this time, since the
[止水途中時位置]
止水途中時位置では、可動ディスク130は、図12(a)、図17(b)及び図18(b)に示すように、その原水口連絡凹部135Lの全体が、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126Lと完全に整合している(即ち、原水口連絡凹部135Lと原水流出口延長凹部とが相互に円弧方向の全長にわたった完全に整合している)。これにより、固定ディスク120の原水流入口125は、可動ディスク130の逆回転方向側における固定ディスク120との当接面部分(即ち、原水口連絡凹部135Lよりも正回転方向に手前側となる部分の当接面)と対向し、当該当接面部分により原水流入口125の先端開口が完全に遮蔽される。したがって、上記した吐水動作時の場合とは異なり、保持部110の原水流入口115から原水流入孔115Hを経て固定ディスク120の原水流入口125Hへと流入した原水RWは、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lよりも逆回転方向側部分の当接面に衝突してその流動が完全に遮断され、固定ディスク120の原水流出口126Hへと流入することは全くない。即ち、このとき、固定ディスク120の原水流入口125Hから原水流出口126Hへの流水量はゼロとなり、上記した吐水動作時の場合とは異なり、固定ディスク120の原水流出口126Hから浄水器本体へと新たに流入する原水RWの量はゼロとなる。
[Position in the middle of water stoppage]
At the mid-water stop position, as shown in FIGS. 12 (a), 17 (b), and 18 (b), the
したがって、吐水時位置において切換弁カートリッジ100から二次側原水流路を介して浄水器本体に加えられていた水圧(原水圧)は、止水途中時位置ではゼロとなるが、このとき、切換弁カートリッジ100から浄水器本体への原水流路(の二次側原水流路)及び浄水器本体から切換弁カートリッジ100への浄水流路(一時側浄水流路)の内部には、止水途中時位置に至るまでに加えられていた水圧に起因する(及び、浄水器本体内の通水抵抗等に起因する)残留圧力が残留している。したがって、固定ディスク120の原水流出口126Hからの原水の新たな流入はない一方で、当該残留圧力により、浄水器本体内部の浄水が、当該残留圧力に応じた流量で、バルブ収容部40の浄水流入孔17Cに流入し、切換弁カートリッジ100の保持部110の浄水流入口117から浄水流入孔117Hを経て、固定ディスク120の浄水流入口127Hへと流入する。
Therefore, the water pressure (raw water pressure) applied to the water purifier main body from the switching
このとき、可動ディスク130は止水途中時位置にあるため、図12(b)、図17(b)及び図18(b)に示すように、その浄水口連絡凹部137Lの正回転方向における先端側の半部(円弧方向中央部から円弧方向他端部までの部分)が、固定ディスク120の浄水流入口延長凹部127Lの全体と完全に整合しており、かつ、浄水口連絡凹部137Lの円弧方向一端部が、固定ディスク120の浄水流出口128Hと完全に整合している。これにより、固定ディスク120の浄水流入口127Hからの浄水PWが、前記残留圧力に応じた流量で、浄水流入口延長凹部127Lから可動ディスク130の浄水口連絡凹部137Lを経て、固定ディスク120の浄水流出口128Hへと流入する。そして、固定ディスク120の浄水流出口128Hからの浄水PWは、保持部110の浄水流出孔118H及び浄水流出口118を経て、バルブ収容部40の浄水流出孔18Cへと流入し、最終的に、筒部21から吐水パイプ30へと流入し、前記残留圧力に応じた流量で、吐水パイプ30の吐水口から(整水部33により整水された状態で)吐出される。なお、上記の吐水時位置における浄水PWは、図10及び図11に示す矢印方向に流動することとなるが、原水RWは、図10中に×印で示すように流動阻止されている。この止水途中時位置では、図17(b)に示すように、駆動部150の一対の駆動連結部152は、それぞれ、回動規制部170の一対の規制突片173の中間位置に配置されている。
At this time, since the
ここで、止水途中時位置は、前記吐水時位置と止水時位置との中間位置であり、可動ディスク130の吐水時位置及び止水時位置間の回動角度範囲の中間角度位置(1/2の角度位置)であるが、可動ディスク130は、この止水途中時位置で(何らかの規制部材や位置決め部材等の位置保持動作により)回動規制されて回動停止するものではなく、駆動部150により吐水時位置から止水時位置まで連続的に正回転方向に回動されるものである。したがって、上記の吐水時位置から止水時位置までの途中位置である止水時途中位置では、固定ディスク120の原水流入口125Hからの原水RWが、可動ディスク130の当接面により瞬時に遮断されるのではなく、原水連絡凹部135Lの円弧方向一端縁が、原水流入口125Hと完全に整合する前記吐水時位置から、原水流入口125Hの直径の範囲内で当該原水流入口125Hとの重複開口範囲を漸減して当該重複開口範囲を完全に消失するまでの間、即ち、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lが固定ディスク120の原水流入口125Hと重なっている間は(そのような時間は極めて短時間ではあるが)、原水流入口125Hからの原水RWが、原水連絡凹部135Lと原水流入口125Hとの重複開口面積に対応する流量だけ、原水口連絡凹部135Lから原水流出口延長凹部126Lを介して原水流出口126Hに流入する。即ち、当該原水RWは、原水連絡凹部135Lと原水流入口125Hとの重複開口面積が可動ディスク130の回動に伴って徐々に漸減するのに伴って、対応する漸減する流量で原水流出口126Hに流入し、最終的に、原水連絡凹部135Lと原水流入口125Hとの重複開口面積が消失した時点(即ち、図12の止水途中時位置)で完全に原水RWの流入が停止し、原水RWの完全止水が完了する。換言すれば、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lの円弧長さ(円弧角度)と、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126Lの円弧長さ(円弧角度)と、固定ディスク120の原水流入口125Hから原水流出口126Hまでの距離との相互関係により、このような原水RWの流量漸減動作が可能となる。
Here, the mid-water stop position is an intermediate position between the water discharge position and the water stop position, and an intermediate angle position (1) of the rotation angle range between the water discharge position and the water stop position of the
一方、この原水RWの流量漸減動作の間、可動ディスク130の浄水口連絡凹部137L及び固定ディスク120の浄水流入口延長凹部127Lにより、固定ディスク120の浄水流入口127H及び浄水流出口128Hの連通が完全に維持されているため、浄水流入口127Hからの浄水PWは、全く止水されることなく、吐水パイプ30の吐出口から吐出される。したがって、浄水器本体から切換弁カートリッジ100までの一次側浄水流路及び切換弁カートリッジ100から吐水パイプ30の吐水口までの二次側浄水流路の内部にある浄水は、前記残留圧力に応じて吐水パイプ30の吐水口から吐出される。即ち、吐水途中時位置では、切換弁カートリッジ100は、前記残留圧力を解放するよう切換弁動作を行い、特に、切換弁カートリッジ100から吐水パイプ30の吐水口までの二次側浄水流路の内部(特には吐水パイプ30内に残留する浄水)の残留圧力を完全に解放するよう(即ち、吐水口からの浄水の漏出若しくは滴落を完全に防止するよう)に切換弁動作を行う。したがって、止水途中時位置では、切換弁カートリッジ100から吐水パイプ30の吐水口までの浄水流路の内部の残留圧力は完全に解放され、残留圧力が残存することがない。このとき、上記原水RWの流量漸減動作の間は、原水連絡凹部135Lと原水流入口125Hとの重複開口面積に対応する流量の原水RWが、(上記短時間ではあるが)浄水器本体に前記漸減流量で流入して最終的に止水されるため、原水RWの流入を瞬時に遮断する場合と比較して、浄水の残留圧力の急激な変動を緩和して、当該残留圧力の解放動作を円滑に行うことができる。
On the other hand, during the gradual reduction operation of the raw water RW, the purified
[止水時位置]
止水時位置では、可動ディスク130は、図15(a)、図17(c)及び図18(c)に示すように、その原水口連絡凹部135Lの円弧方向一端部が、固定ディスク120の原水流出口延長凹部126Lの円弧方向他端部にある原水流出口126Hと完全に整合する位置にある。これにより、固定ディスク120の原水流入口125は、依然として、可動ディスク130の逆回転方向側における固定ディスク120との当接面部分と対向し、当該当接面部分により原水流入口125の先端開口が完全に遮蔽される。したがって、上記した止水途中時の場合と同様、保持部110の原水流入口115から原水流入孔115Hを経て固定ディスク120の原水流入口125Hへと流入した原水RWは、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lよりも逆回転方向側部分の当接面に衝突してその流動が完全に遮断され、固定ディスク120の原水流出口126Hへと流入することは全くなく、固定ディスク120の原水流入口125Hから原水流出口126Hへの流水量はゼロを維持し、固定ディスク120の原水流出口126Hから浄水器本体へと新たに流入する原水RWの量はゼロを維持している。また、このとき、上記のとおり、切換弁カートリッジ100から二次側原水流路を介して浄水器本体に加えられていた水圧(原水圧)は、止水途中時位置でゼロとなり、切換弁カートリッジ100から吐水パイプ30の吐水口までの浄水流路の残留圧力は完全に消失しており、浄水PWが、固定ディスク120の浄水流入口127Hへと流入することはない。
[Position at water stop]
At the water stop position, the
更に、このとき、可動ディスク130は止水時位置にあるため、図15(b)、図17(c)及び図18(c)に示すように、その浄水口連絡凹部137Lの正回転方向における基端側の半部(円弧方向一端部から円弧方向中央部までの部分)が、固定ディスク120の浄水流入口延長凹部127Lの全体と完全に整合しており、浄水口連絡凹部137Lは、固定ディスク120の浄水流出口128Hと完全に離間した位置にあり、可動ディスク130の逆回転方向側における固定ディスク120との当接面部分と対向して、当該当接面部分により浄水流出口128Hの先端開口が完全に遮蔽される。また、固定ディスク120の浄水流入口127Hは、可動ディスク130の浄水口連絡凹部137Lと対向しているが、浄水口連絡凹部137Lの一端縁(即ち、浄水流出口128H側の端縁)は、可動ディスク130と固定ディスク120との当接面により完全に遮蔽されている。これにより、(万一、浄水流路内に残留圧力が多少なりとも残存して浄水PWが固定ディスク120の浄水流入口127Hに流入した場合も含めて)固定ディスク120の浄水流入口127Hの浄水PWが、浄水流出口128Hに流出することが完全に阻止される。したがって、浄水PWが固定ディスク120の浄水流出口128Hへと流入することは全くなく、固定ディスク120の浄水流入口127Hから浄水流出口128Hへの流水量は完全にゼロとなり、固定ディスク120の浄水流出口128Hから吐水パイプ30へと流入する浄水PWの量は完全にゼロとなる。その結果、止水途中時位置で既に残留圧力が解放されて消失している浄水流路内の浄水(特に、切換弁カートリッジ100から吐水パイプ30に至る流路内の浄水)は、万一、前記止水途中時位置で解放されない残留圧力が若干ある場合において浄水流路内を流動する浄水が残存する場合でも、止水時位置ではその流動を完全に停止するため、吐水パイプ30の吐水口から浄水が漏出又は滴落することを完全に防止することができる。なお、上記の止水途中時位置における原水RW及び浄水PWは、それぞれ、図13中に×印で示すように流動阻止されている。この止水時位置では、図17(c)に示すように、駆動部150の一対の駆動連結部152の他方の側面が、それぞれ、回動規制部170の一対の規制突片173の他方の規制面173Rに当接してそれ以上の正回転方向(止水方向)への回動を阻止されている。
Further, at this time, since the
ここで、前記吐水時位置が正回転方向(止水方向)における開始位置であり(即ち、逆回転方向(吐水方向)における最終位置であり)、止水時位置は、正回転方向(止水方向)の最終位置である(即ち、正回転方向(止水方向)における開始位置である)。なお、可動ディスク130は、この止水時位置で回動規制部170により回動規制されて回動停止するまで駆動部150により連続的に正回転方向に回動され、浄水連絡凹部137Lの円弧方向一端縁が、浄水流出口128Hと完全に整合する前記止水途中時位置から、浄水流出口128Hの直径の範囲内で当該浄水流出口128Hとの重複開口範囲を漸減して当該重複開口範囲を完全に消失するまでの間、即ち、可動ディスク130の浄水口連絡凹部137Lが固定ディスク120の浄水流出口128Hと重なっている間は(そのような時間は極めて短時間ではあるが)、浄水連絡凹部137Lと浄水流出口128Hとの連通が一応は保持されている。この時点では浄水流路の残留圧力は消失しているため、浄水連絡凹部137Lと浄水流出口128Hとの重複範囲のいかんにかかわらず、浄水連絡凹部135L及び浄水流出口128Hの連通を介して浄水流路を浄水PWが流動することはないが、万一、前記止水途中時位置で解放されない残留圧力が若干ある場合において浄水流路内を流動する浄水が残存する場合でも、最終的には、浄水連絡凹部135L及び浄水流入口128Hの重複開口面積が消失した時点(即ち、図15の止水時位置)で完全に浄水PWの流動が停止し、浄水PWの完全止水が完了する。換言すれば、可動ディスク130の浄水口連絡凹部137Lの円弧長さ(円弧角度)と、固定ディスク120の浄水流入口延長凹部127Lの円弧長さ(円弧角度)と、固定ディスク120の浄水流入口127Hから浄水流出口128Hまでの距離との相互関係により、万一、前記止水途中時位置で解放されない残留圧力が若干ある場合において浄水流路内を流動する浄水が残存する場合における浄水PWの完全止水動作が可能となる。
Here, the water discharge position is a start position in the forward rotation direction (water stop direction) (that is, the final position in the reverse rotation direction (water discharge direction)), and the water stop position is the forward rotation direction (water stoppage). Direction) (that is, the starting position in the forward rotation direction (water stoppage direction)). The
[特有の作用効果1(完全止水)]
上記のように、本実施の形態の浄水器専用水栓によれば、特に、上記構成の切換弁カートリッジを採用したことにより、いわゆる元止め式止水構造を採用しているにもかかわらず、浄水吐水モードから浄水止水モードに切り換えて止水を行うときに、まず、止水途中時位置で、切換弁カートリッジ100により一次側原水流路と二次側原水流路との連通を遮断して、一次側原水パイプからの原水を二次側原水流路よりも上流側で完全に止水することができると共に、切換弁カートリッジ100より下流側(浄水器本体内部の二次側原水流路、二次側原水パイプ、浄水器本体の内部流路、浄水パイプ、一次側浄水流路、切換弁機構、二次側浄水流路及び吐水パイプと連なる一連の流路内、特に、浄水器本体内部の流路周辺の流路内)に残留又は滞留する滞留水(原水及び浄水)は、切換弁カートリッジ100により通水を維持して吐水パイプ30から吐出することで、浄水器本体内部における通水抵抗等に起因する切換弁カートリッジ100より下流側の流路内の原水及び/又は浄水の残留圧力を解放して消失させることができ、更に、止水時位置で、浄水器本体からの浄水流路内の浄水を切換弁カートリッジ100により完全に止水して、切換弁カートリッジより下流側の浄水の流動を完全に停止して、浄水が、吐水パイプ30の先端の吐水口から滴り落ちるという事態を完全に防止することができる。即ち、本実施の形態の浄水器専用水栓によれば、いわゆる元止め式止水構造を採用しているにもかかわらず、止水時に止水位置より下流側の滞留水が、吐水パイプの先端の吐水口から滴り落ちるという不具合を完全に防止することができる。
[Characteristic effect 1 (complete water stop)]
As described above, according to the water purifier dedicated water faucet of the present embodiment, in particular, by adopting the switching valve cartridge of the above configuration, despite adopting a so-called main-stop type water stop structure, When switching from the clean water discharge mode to the clean water stop mode, the communication between the primary side raw water flow path and the secondary side raw water flow path is first blocked by the switching
[特有の効果2(残圧解放動作時間の確保)]
また、切換弁カートリッジ100は、可動ディスク130に原水用流路の一部を構成する円弧溝状の原水口連絡凹部135Lと浄水用流路の一部を構成する円弧溝状の浄水口連絡凹部137Lを設けることに加え、更に、固定ディスク120にも、原水用流路の一部を構成する円弧溝状の原水流出口延長凹部126Lと浄水用流路の一部を構成する円弧溝状の浄水流入口延長凹部127Lを設け、固定ディスク120の原水流入口125Hと原水流出口126Hとの間での原水用流路の流路長を原水流出口延長凹部126Lと原水口連絡凹部135Lとを連通することで延長し、また、固定ディスク120の浄水流入口127Hと浄水流出口128Hとの間での浄水用流路の流路長を浄水流入口延長凹部127Lと浄水口連絡凹部137Lとを連通することで延長している。したがって、切換弁カートリッジ100は、吐水時から止水時に至る上記完全止水動作において、原水流路を完全に閉鎖して原水の流動を完全に停止した時点(原水完全止水時)から浄水流路を完全に閉鎖して浄水の流動を完全に停止した時点(浄水完全止水時)までの間の時間間隔、即ち、前記止水途中時を中心とした一定時間間隔を(特許文献1のように固定ディスク側にのみ円弧状の流路を設ける場合と比較して)大幅に延長することができ、原水完全止水時から浄水完全止水までの間において二次側原水流路並びに一次側及び二次側浄水流路内の残留圧力を解放する時間間隔(残圧解放時間)を十分に確保することができる。
[Characteristic effect 2 (Securing residual pressure release operation time)]
Further, the switching
詳細には、切換弁カートリッジ100の弁切換動作において、図17(a)及び図18(a)に示す吐水時位置では、可動ディスク130は固定ディスク120に対して(止水方向への)開始角度位置にあり、原水口連絡凹部135Lの円弧方向一端部が原水流入口125Hと完全に整合及び重複して、原水口連絡凹部135Lが原水流入口125Hと原水流出口延長凹部126Lとを連通する一方、浄水口連絡凹部137Lの円弧方向中央部が浄水流出口128Hと完全に整合及び重複して、浄水口連絡凹部137Lが浄水流入口延長凹部127Lと浄水流出口128Hとを連通しており、この時点では、原水及び浄水のいずれも原水流路内及び浄水流路内をそれぞれ通常の流量で流動している。次に、この吐水時位置から可動ディスク130を止水方向に回転し、図19(a)の位置まで回転すると、原水口連絡凹部135Lは、図19(a)中に二点鎖線で示すように、その円弧方向一端縁が原水流入口125Hと全く重複しない位置に移動し、原水流路は切換弁カートリッジ100で完全に遮断される(即ち、一次側原水流路と二次側原水流路との間が完全に遮水されて、原水の流動が完全に停止する原水完全止水状態となる)。一方、この時点では、浄水口連絡凹部137Lは、図19(a)中の二点鎖線で示すように、浄水流入口延長凹部127Lと浄水流出口128Hとを連通しており、浄水流路内における浄水の流動を許容している。次に、図19(a)の位置から可動ディスク130を更に止水方向に回転し、図19(b)の位置まで回転すると、浄水口連絡凹部137は、図19(b)中の一点鎖線で示すように、その円弧方向一端縁が浄水流出口128Hと全く重複しない位置に移動し、浄水流路は切換弁カートリッジ100で完全に遮断される(即ち、一次側浄水流路と二次側浄水流路との間が完全に遮水されて、浄水の流動が完全に停止する浄水完全止水状態となる)。なお、このとき、原水口連絡凹部135Lも、図19(b)中に一点鎖線で示す位置まで移動する。
Specifically, in the valve switching operation of the switching
即ち、本実施の形態の浄水器専用水栓によれば、切換弁カートリッジ100は、図19(c)に示すように、可動ディスク130の原水口連絡凹部135Lが原水流入口125Hとの連通を完全に遮断して原水流路を完全に遮断した時点である原水完全止水時(図19(a)の状態)から、浄水口連絡凹部137Lが浄水流出口128Hとの連通を完全に遮断して浄水流路を完全に遮断した時点である浄水完全止水時(図19(b)の状態)までの間が、前記残留圧力を解放する時間間隔及び回動角度範囲(残圧解放角度範囲)となる。この残圧解放角度範囲は、図19(c)に示すように、原水完全止水位置(図19(a)の位置)から浄水完全止水位置(図19(b)の位置)までの角度範囲γとなり、この残圧解放角度範囲γの間、残留圧力を解放することができ、残留圧力の解放動作のための時間間隔を十分に確保することができる。この残圧解放角度範囲γは、例えば、可動ディスク130の吐水時位置(図17(a)の位置)から止水時位置(図17(c)の位置)までの止水動作時回動角度範囲を90度に設定した場合は約45度の角度範囲となり(即ち、止水動作時角度範囲の約2分の1の角度範囲となり)、特許文献1の対応する角度範囲(特許文献1の第7図に示す凹部12の第2の入口7との重複範囲の角度であって、第2の入口7の直径の数分の1程度に対応する非常に小さな角度範囲)よりも大幅に増大した角度範囲となる。
That is, according to the water purifier dedicated faucet of the present embodiment, as shown in FIG. 19 (c), the switching
また、切換弁カートリッジ100は、上記流路構造の固定ディスク120及び可動ディスク130を有することで、可動ディスク130の可動角度範囲の中間角度位置を前記止水時位置として原水の完全止水動作及び残留圧力の解放動作を行うことができる。その結果、本実施の浄水器専用水栓は、かかる切換弁カートリッジ100により、ハンドル60の回転操作による弁切換動作において、人間工学的な見地から使用者がハンドルを操作しやすい最適角度範囲(好ましくは90度前後の角度範囲)での弁切換動作を可能とし、かつ、使用者がハンドル60を当該最適角度範囲の終端角度位置まで回転する途中の位置で自然に残留圧力の解放動作を行うことができるため、使用者に残留圧力解放の際の操作感や違和感を感じさせることなく、残留圧力の解放動作を円滑に完了して、止水時における吐水口からの浄水の漏出や滴落を完全に防止することができる。
Further, the switching
[特有の作用効果2(部品交換可能)]
また、本実施の形態の浄水器専用水栓は、切換弁機構として上記構成の一体型の切換弁カートリッジ100を採用し、切換弁カートリッジ100を浄水器専用水栓のバルブ収容部40内に着脱自在に取り付けるよう構成としているため、消耗部品である切換弁カートリッジ100が使用時間の経過に伴って性能劣化した場合に、切換弁カートリッジ100を容易に交換することができ、(切換弁機構の交換が困難であり浄水器専用水栓全体を交換する必要があった従来品と比較して)製品としての維持コスト(メンテナンス費用)を安価に抑制することができる。
[Characteristic effect 2 (Parts can be replaced)]
In addition, the water purifier dedicated water faucet of the present embodiment employs the integrated
[特有の作用効果3(流路径の拡大による流量拡大)]
更に、本実施の形態の浄水器専用水栓は、切換弁カートリッジ100が、従来の切換弁カートリッジのような(固定ディスクや可動ディスク等の流路構成部品を内蔵して水密性を確保するための)カバーを省略したカバーレス型切換弁カートリッジとして構成されているため、従来のカバーの厚み分だけ切換弁カートリッジの直径を拡大することができ、流路孔製部品である保持部110、固定ディスク120及び可動ディスク130の直径を拡大することができる。したがって、保持部110、固定ディスク120及び可動ディスク130の直径の拡大に応じて、保持部110の流路孔(原水流入口115及び原水流入孔115H、原水流出口116及び原水流出孔116H、浄水流入口117及び浄水流入孔117H、浄水流出口118及び浄水流出孔118H)、並びに、固定ディスク120の流路孔(原水流入口125、原水流出口126、浄水流入口127、浄水流出口128)の直径を拡大することができ、かつ、固定ディスク120の流路溝(原水流出口延長凹部126L、浄水流入口延長凹部127L)並びに可動ディスク130の流路溝(原水口連絡凹部135L、浄水口連絡凹部137L)の幅を拡大することができる。これにより、流路構成部品の流路孔及び流路溝の直径を(カバータイプの場合と比較して)拡大して当該流路孔及び流路溝の許容流量を増大することができる。その結果、特に、浄水器専用水栓が、デザイン性(外観意匠性)等の観点からスリムタイプやコンパクトタイプとすることが求められる場合には、その流路構成部品や切換弁機構の格納スペースも制限されることになるが、本実施の形態の場合は、上記カバーレス型の切換弁カートリッジにより流路構成部品の流路径(及び流路幅)を相対的に増大しているため、流路構成部品や切換弁機構の格納スペースが制限されるにもかかわらず、十分に流量を確保することができる。
[Characteristic effect 3 (flow rate expansion by increasing flow path diameter)]
Furthermore, in the water purifier dedicated water faucet of the present embodiment, the switching
実施の形態2
本発明の実施の形態2に係る浄水器専用水栓は、図20及び図21に示すように、実施の形態1の浄水器専用水栓と比較して、切換弁カートリッジ200が、固定ディスク220の構成において相違しているが、その他の構成は同一である。詳細には、実施の形態の2の切換弁カートリッジ200の固定ディスク220のベース部221は、その一側面(可動ディスク130との対向側面)に、実施の形態1の固定ディスク120のような縁取り凸部状をなす密接部123,124は備えておらず、ベース部221の他側面は、完全な平坦面状の密接部223となるように形成されている。なお、ベース部221の他側面の密接部223の表面(可動ディスク130との当接側の面)は、実施の形態1の密接部123,124の表面と同様、研磨加工(例えば、ラッピング加工)により高平滑度の平坦面に形成され、(可動ディスク130との密接面との間で)高い水密性及び気密性を発揮するようになっている。なお、固定ディスク220のベース部221には、支持棒挿通孔222、原水流入口225H、原水流出口226H、原水流出口延長凹部226L、浄水流入口227H、浄水流入口延長凹部227L及び浄水流出口228Hがそれぞれ形成されているが、これらは、(縁取り凸部状の密接部ではなく平坦面状の密接部223で開口する点を除いて)固定ディスク120のベース部121の支持棒挿通孔122、原水流入口125H、原水流出口126H、原水流出口延長凹部126L、浄水流入口127H、浄水流入口延長凹部127L及び浄水流出口128Hと同様の構成である。また、切換弁カートリッジ200のその他の構成は、切換弁カートリッジ100と同様である。
Embodiment 2
As shown in FIGS. 20 and 21, the water purifier dedicated water faucet according to the second embodiment of the present invention has a switching
実施の形態2の浄水器専用水栓も、切換弁カートリッジ200が実施の形態1の切換弁カートリッジ100と同様に弁切換動作を行い、実施の形態1と同様の特有の作用及び効果を発揮する。
In the water purifier dedicated water faucet of the second embodiment, the switching
[本発明の範囲]
ところで、本発明の浄水器専用水栓は、上記実施の形態1及び実施の形態2の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内において、各種の変更が可能である。また、特に、本発明の切換弁カートリッジは、実施の形態1及び実施の形態2のように浄水器専用水栓に適用されて上記の特有の作用効果を発揮するが、浄水器専用水栓以外の水栓用の切換弁カートリッジとして具体化することもできる。即ち、本発明の切換弁カートリッジは、単体で、各種水栓用の切換弁機構の発明として把握することができる。更に、本発明の切換弁カートリッジは、例えば、上記固定ディスク120の流路構造及び/又は可動ディスク130の流路構造と異なる流路構造の固定ディスク及び/又は可動ディスクを備える一方で、前記カバーレス型の構成(保持部110、駆動部150、回動規制部170等)を備える発明として具体化することも可能である。更にまた、本発明の切換弁カートリッジは、例えば、上記流路構造を有する固定ディスク120及び/又は可動ディスク130を備える一方で、前記カバーレス型の構成(保持部110、駆動部150、回動規制部170等)を備えない発明として具体化することも可能である。
[Scope of the present invention]
By the way, the water purifier-dedicated faucet of the present invention is not limited to the configuration of the first embodiment and the second embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. . Further, in particular, the switching valve cartridge of the present invention is applied to the water purifier dedicated faucet as in the first and second embodiments and exhibits the above-mentioned specific effects, but other than the water purifier dedicated faucet. It can also be embodied as a switching valve cartridge for a water faucet. That is, the switching valve cartridge of the present invention can be grasped as an invention of a switching valve mechanism for various faucets. Further, the switching valve cartridge of the present invention includes, for example, a fixed disk and / or a movable disk having a flow path structure different from the flow path structure of the fixed
40:バルブ収容部、60:ハンドル(弁機構操作部材)
100,200:切換弁カートリッジ
110:保持部、120,220:固定ディスク
125H:原水流入口、126H:原水流出口、126L:原水流出口延長凹部
127H:浄水流入口、127L:浄水流入口延長凹部、128H:浄水流出口、
130:可動ディスク、135L:原水口連絡凹部、137L:浄水口連絡凹部
150:駆動部、152:駆動軸(回転駆動部)、154:駆動連結部(回転駆動部)
170:回動規制部
40: valve accommodating portion, 60: handle (valve mechanism operating member)
100, 200: switching valve cartridge 110: holding portion, 120, 220: fixed
130: movable disk, 135L: raw water port communication recess, 137L: water purification port communication recess 150: drive unit, 152: drive shaft (rotation drive unit), 154: drive connection unit (rotation drive unit)
170: Rotation restriction part
Claims (4)
前記切換弁カートリッジは、
保持部と、
前記保持部に対して相対回動不能に固定されるファインセラミック製の固定ディスクと、
前記固定ディスクに対して対向配置されると共に、前記固定ディスクに対して正逆回転方向に相対回動自在となるよう前記保持部に取り付けられるファインセラミック製の可動ディスクと、
前記可動ディスクと前記弁機構操作部材との間を駆動連結し、前記弁機構操作部材の動作に応じて正逆回転方向に回転して前記可動ディスクを対応する正逆回転方向に回転駆動自在な回転駆動部を有する駆動部と、
前記保持部に対して相対回動不能に固定され、前記回転駆動部の正回転方向の回転可能範囲を所定の第1の角度位置に制限すると共に、前記回転駆動部の逆回転方向の回転可能範囲を所定の第2の角度位置に制限し、前記回転駆動部による前記可動ディスクの回動角度範囲を前記第1の角度位置と前記第2の角度位置との間の所定の角度範囲に制限する回動規制部とを備え、
前記固定ディスクは、原水流入用の原水流入口と、原水流出用の原水流出口と、浄水流入用の浄水流入口と、浄水流出用の浄水流出口とを同一半径位置で周方向に所定の角度間隔で配置すると共に、前記周方向において前記原水流出口から前記原水流入口の手前の角度位置まで所定の第1の角度範囲で延びる円弧溝状の原水流出口延長凹部と、周方向において前記浄水流入口から前記浄水流出口の手前の角度位置まで所定の第2の角度範囲で延びる円弧溝状の浄水流出口延長凹部とを形成し、
前記可動ディスクは、前記固定ディスクとの対向面である密接面に、前記固定ディスクの前記原水流出口延長凹部と同一半径位置で周方向に所定の第3の角度範囲で延びる円弧溝状をなし、前記固定ディスクの前記原水流入口と前記原水流出口延長凹部とを連通自在な原水口連絡凹部と、前記固定ディスクの原水流出口延長凹部と同一半径位置で周方向に所定の第4の角度範囲で延びる円弧溝状をなし、前記固定ディスクの前記浄水流出口と前記浄水流入口延長凹部とを連通自在な浄水口連絡凹部とを形成し、
前記回動規制部の前記第1の角度位置で、前記可動ディスクの原水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記原水流入口と前記原水流出口延長凹部とを連通すると共に、前記可動ディスクの浄水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記浄水流出口と前記浄水流入口延長凹部とを連通し、前記回動規制部の前記第1の角度位置と前記第2の角度位置との間の中間角度位置で、前記可動ディスクの原水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記原水流入口と前記原水流出口延長凹部との連通を解除すると共に、前記可動ディスクの浄水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記浄水流出口と前記浄水流入口延長凹部とを連通し、前記回動規制部の前記第2の角度位置で、前記可動ディスクの原水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記原水流入口と前記原水流出口延長凹部との連通の解除状態を維持すると共に、前記可動ディスクの浄水口連絡凹部が、前記固定ディスクの前記浄水流出口と前記浄水流入口延長凹部との連通を解除するよう、前記固定ディスクの前記原水流入口延長凹部の第1の角度範囲及び前記浄水流入口延長凹部の第2の角度範囲、並びに、前記可動ディスクの前記原水口連絡凹部の第3の角度範囲及び前記浄水口連絡凹部の第4の角度範囲を設定したことを特徴とする浄水器専用水栓。 A faucet body provided with a valve housing portion, a ceramic valve type switching valve cartridge that is detachably attached to the valve housing portion of the faucet body, and valve-switching the switching valve cartridge that is drivingly connected to the switching valve cartridge A water purifier dedicated faucet provided with a valve mechanism operation member that is freely movable to operate,
The switching valve cartridge is
A holding part;
A fine ceramic fixed disk fixed in a non-rotatable manner relative to the holding portion;
A movable disk made of fine ceramics, which is disposed opposite to the fixed disk and is attached to the holding portion so as to be rotatable relative to the fixed disk in a forward and reverse rotation direction,
The movable disk and the valve mechanism operating member are driven and connected, and the movable disk can be rotated in the corresponding forward / reverse rotational direction by rotating in the forward / reverse rotational direction according to the operation of the valve mechanism operating member. A drive unit having a rotation drive unit;
The rotation unit is fixed so as not to rotate relative to the holding unit, and the rotation range of the rotation drive unit in the forward rotation direction is limited to a predetermined first angular position, and the rotation drive unit can rotate in the reverse rotation direction. The range is limited to a predetermined second angular position, and the rotational angle range of the movable disk by the rotation driving unit is limited to a predetermined angular range between the first angular position and the second angular position. A rotation restricting portion that
The fixed disk has a raw water inlet for raw water inflow, a raw water outlet for raw water outflow, a purified water inlet for purified water inflow, and a purified water outlet for purified water outflow in a circumferential direction at a predetermined radial position. And an arc groove-shaped raw water outlet extension recess extending in a predetermined first angle range from the raw water outlet to an angular position before the raw water inlet in the circumferential direction, and arranged in the circumferential direction. Forming an arc groove-shaped purified water outlet extension recess extending in a predetermined second angle range from the purified water inlet to the angular position before the purified water outlet;
The movable disk has an arcuate groove shape extending in a predetermined third angular range in the circumferential direction at the same radial position as the raw water outlet extension recess of the fixed disk on a close contact surface that is a surface facing the fixed disk. A raw water inlet connecting recess that allows communication between the raw water inlet of the fixed disk and the raw water outlet extended recess, and a predetermined fourth angle in the circumferential direction at the same radial position as the raw water outlet extended recess of the fixed disk. Forming an arc groove shape extending in a range, forming a water purification port communication recess that allows the water purification outlet of the fixed disk and the water purification inlet extension recess to communicate with each other,
At the first angular position of the rotation restricting portion, the raw water port communication concave portion of the movable disk communicates the raw water inlet and the raw water outlet extended concave portion of the fixed disk, and the purified water of the movable disk A mouth communication recess communicates the purified water outlet and the purified water inlet extended recess of the fixed disk, and an intermediate angle between the first angular position and the second angular position of the rotation restricting portion. In the position, the raw water inlet communication recess of the movable disk releases the communication between the raw water inlet and the raw water outlet extension concave part of the fixed disk, and the water purification port communication concave part of the movable disk is connected to the fixed disk. The purified water outlet and the purified water inlet extension recess communicate with each other, and at the second angular position of the rotation restricting portion, the raw water inlet communication recess of the movable disk is connected to the raw water inlet of the fixed disk and the The fixed state is maintained so that the water outlet extension recess of the movable disk maintains the released state of communication with the water outlet extension recess, and the water purification port communication recess of the movable disk releases the communication between the purified water outlet and the purified water inlet extension recess of the fixed disk. A first angle range of the raw water inlet extension recess of the disc and a second angle range of the purified water inlet extension recess, and a third angle range of the raw water port communication recess of the movable disc and the water inlet communication A water faucet dedicated to a water purifier, wherein the fourth angle range of the recess is set.
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