JP7174571B2 - 水路形成機構 - Google Patents

Description

本発明は、水路形成機構に関する。

シャワーヘッド等の吐水装置に供給される水の浄化を目的として、吐水装置に給水するための給水路に浄水カートリッジを組み込む場合がある。たとえば、特許文献１には、シャワーフックがスライド可能なスライドバーの内部に浄水カートリッジを組み込んだ給湯水装置が開示されている。この給湯水装置は切替弁により原水供給と浄水供給とを切り換えている。

特開２００３－１７４９７７号公報

本発明者は、浄水カートリッジ等のカートリッジをスライドバー等の浴室用機能部品に組み付けることを検討している。本発明者は、このような検討の過程で、原水供給と浄水供給とを切り換えたときのカートリッジの一次側の水圧変化を緩和する観点から、特許文献１の開示技術に関して改良の余地があるとの認識を得た。

本発明のある態様は、このような課題に鑑みてなされ、その目的の１つは、カートリッジの一次側の水圧変化を緩和することが可能な技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の水路形成機構は、上流側からの原水と、原水から改質した改質水と、を切替えて下流側の通水路に供給可能な水路形成機構であって、一次側の原水を改質して二次側に改質水を供給するカートリッジを有する。カートリッジの一次側は、下流側の通水路に原水を流すための原水通水路と連通され、原水通水路と下流側の通水路の間には、原水の下流側の通水路への流れを閉止可能な弁機構が設けられ、原水通水路は、弁機構の開閉状態に関わらず、カートリッジを介して下流側の通水路と連通している。

この態様によれば、カートリッジの一次側の水圧変化を緩和することができる。

実施形態の水路形成機構を有する浴室ユニットを示す斜視図である。 実施形態の浴室ユニットに用いられる水路を示す構成図である。 実施形態の機能ユニットを周辺構造とともに示す正面図である。 実施形態の機能ユニットの一部を示す側面図である。 実施形態の機能ユニットの一部の側面図である。 実施形態の水路形成機構を模式的に示す側面断面図である。 実施形態の水路形成機構を模式的に示す別の側面断面図である。 実施形態の水路形成機構の一部を模式的に示す側面断面図である。 実施形態の水路形成機構の一部を模式的に示す別の側面断面図である。 実施形態の改質ユニットのカートリッジの拡大図である。

以下、実施の形態、比較例および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

図１は、実施形態の水路形成機構５４を有する浴室ユニット１０を示す斜視図である。浴室ユニット１０は、浴槽１２と、浴槽１２に隣り合う位置に設けられる洗い場床１４と、浴室空間を内部に画定する複数の浴室壁部１６とを備える。浴室ユニット１０は、この他にも、浴室空間に配置される水栓装置１８、吐水装置２０、一次側ホース２２、二次側ホース２４及び機能ユニット２６を備える。水路形成機構５４は、機能ユニット２６に一体に設けられる。

（給水路）
まず、水路形成機構５４が用いられる給水路を説明する。図２は、浴室ユニット１０に用いられる水路を示す構成図である。浴室ユニット１０は、水栓装置１８から吐水装置２０に至る給水路２８を有する。給水路２８の途中には水路形成機構５４のカートリッジ６２（後述する）が設けられる。給水路２８は、機能ユニット２６に設けられる一次側通水路３０、二次側通水路３２および原水通水路３４を有する。なお、本実施形態では、二次側通水路３２は下流側の通水路を例示している。一次側通水路３０は、カートリッジ６２より上流側に設けられ、一次側ホース２２から原水Ｌｂが供給される。二次側通水路３２は、カートリッジ６２より下流側に設けられ、二次側ホース２４に原水Ｌｂやカートリッジ６２で改質された改質水Ｌａを供給水Ｌｃとして供給する。

本実施形態の原水通水路３４の一次側は、一次側通水路３０に接続され、一次側ホース２２から原水Ｌｂが供給される。原水通水路３４はカートリッジ６２の一次側と常時連通される。原水通水路３４の二次側には、原水Ｌｂの二次側通水路３２への流れを閉止可能な弁機構５８が設けられる。本実施形態の原水通水路３４の二次側は、弁機構５８を介して二次側通水路３２に接続される。原水通水路３４は、弁機構５８が開状態のとき二次側通水路３２に原水Ｌｂを供給水Ｌｃとして供給し、弁機構５８が閉状態のとき二次側通水路３２に原水Ｌｂを供給しない。

カートリッジ６２の一次側は、原水通水路３４内に常時露出しており、原水通水路３４と常時連通される。また、カートリッジ６２の二次側には弁が設けられず二次側通水路３２に常時接続される。したがって、原水通水路３４は、弁機構５８の開閉状態に関わらず、カートリッジ６２を介して二次側通水路３２と連通している。

弁機構５８が閉状態のとき、原水通水路３４からの原水Ｌｂがカートリッジ６２の一次側から二次側に浸透する。一次側から浸透した原水（以下、「浸透水Ｌｐ」という）は、カートリッジ６２の二次側に改質水Ｌａとして浸み出る。改質水Ｌａは、二次側の通水路に集められ、この通路を通じて二次側通水路３２へ供給水Ｌｃとして供給される。つまり、弁機構５８を開くことによって、二次側通水路３２に原水Ｌｂが供給され、弁機構５８を閉じることによって、二次側通水路３２に改質水Ｌａが供給される。

上述したように、原水通水路３４と二次側通水路３２とは、弁機構５８の開閉状態に関わらず、カートリッジ６２を介して連通されている。このため、弁機構５８が開状態のときも、カートリッジ６２からは改質水Ｌａが二次側通水路３２へ僅かに供給される。このとき、弁機構５８の上流側と下流側とで水圧差は殆どなく、カートリッジ６２には通水抵抗がある。このため、カートリッジ６２に浸透する浸透水Ｌｐの量は少なく、実質的には、改質水Ｌａは、二次側通水路３２に供給されていないとみなすことができる。

（機能ユニット）
図３は、機能ユニット２６を周辺構造とともに示す正面図である。水栓装置１８は、入浴者による流量操作部１８ａに対する操作を通じて、給水路２８に供給される水の流量を調整可能である。本実施形態の水栓装置１８は、入浴者による温度操作部１８ｂに対する操作を通じて、給水路２８に供給される水の温度も調整可能である。

吐水装置２０は、給水路２８から供給される水を吐き出すためのものである。本実施形態の吐水装置２０は、浴室壁部１６に対して可動であるシャワーヘッドであるが、カラン等でもよい。本実施形態の吐水装置２０は、後述する機能部品３６に支持されるシャワーフック４０に着け外し可能に設けられる。

一次側ホース２２や二次側ホース２４は可撓性がある。一次側ホース２２は水栓装置１８と機能ユニット２６を接続し、二次側ホース２４は機能ユニット２６と吐水装置２０を接続する。

機能ユニット２６は、主に、浴室用の機能部品３６と、水路形成機構５４を備える。機能部品３６は、浴室に関連する機能を発揮するためのものである。この「機能」とは、本実施形態では浴室用物品４０や入浴者の荷重を受けることである。本実施形態での浴室用物品４０とはシャワーフックである（図１も参照）。本実施形態の機能部品３６は、シャワーフックや入浴者の荷重を受けるとともにシャワーフックをスライド可能に支持するスライドバーである。機能部品３６は、水栓装置１８から分離しており、水栓装置１８との間で一次側ホース２２や浴室壁部１６を介してのみ繋がっている。

（機能部品）
図４は、機能ユニット２６の一部を示す側面図である。本実施形態の機能部品３６は、前述の荷重を受ける機能を発揮するための長尺部４２と、浴室壁部１６に長尺部４２を支持させる支持部４４、４６とを有する。本実施形態の長尺部４２は鉛直方向に沿って延びるように設けられる。支持部４４、４６は、浴室壁部１６から突き出るように設けられ、その浴室壁部１６にビス等の固定具を用いて固定される。機能部品３６は、浴室壁部１６に直接に固定されることになる。本実施形態の支持部４４、４６には、長尺部４２に繋がる上側支持部４４（第１支持部）と、上側支持部４４とは長尺部４２の長手方向の異なる箇所で長尺部４２に繋がる下側支持部４６（第２支持部）とが含まれる。

本実施形態の機能部品３６は、長尺部４２の少なくとも一部を構成するバー部材４８と、上側支持部４４を構成する上側ブラケット部５０と、下側支持部４６を構成する下側ブラケット部５２とを有する。各ブラケット部５０、５２やバー部材４８は互いに別体である。各ブラケット部５０、５２はブラケットとして機能する。特に、下側ブラケット部５２は、後述する通水路が設けられる通水路支持部としても機能する。

バー部材４８は、浴室用物品４０又は入浴者の荷重を受けるための受け部材となる。この荷重は、浴室用物品４０や入浴者から直接に受け部材に付与される。バー部材４８は直線状に延びる例を示すが、その一部が曲線状に延びていてもよい。バー部材４８は長手方向に沿って中空部が設けられる中空構造である例を示すが、中実構造でもよい。

上側ブラケット部５０や下側ブラケット部５２は、浴室壁部１６に受け部材を支持させるための支持部材となり、浴室壁部１６に直接に固定される。本実施形態の受け部材は支持部材を介して浴室壁部１６に固定されることになる。

バー部材４８は、少なくとも中間部が浴室壁部１６から隙間を空けて配置される。バー部材４８は、複数の長手方向で異なる箇所が浴室壁部１６に直接又は支持部材を介して支持される。本実施形態のバー部材４８は、その長手方向の両端部が支持部材を介して浴室壁部１６に支持される。

（水路形成機構）
図２、図５～図９を参照して水路形成機構５４を説明する。図５は、機能ユニット２６の一部の側面図である。水路形成機構５４は、機能部品３６と一体化される。図６は、水路形成機構５４を模式的に示す側面断面図であり、弁機構５８が開いた状態を示している。図７は、水路形成機構５４を模式的に示す別の側面断面図であり、弁機構５８が閉じた状態を示している。図８は、水路形成機構５４の一部を模式的に示す側面断面図であり、図６の一部を拡大して示している。図９は、水路形成機構５４の一部を模式的に示す別の側面断面図であり、図７の一部を拡大して示している。以下、便宜的に浴室壁部１６の法線方向を方向Ｐと表記し、鉛直方向を第２方向Ｑと表記する。第２方向Ｑを上下方向ということもある。本実施形態では、方向Ｐおよび方向Ｑは互いに直交する。なお、方向Ｐおよび方向Ｑと直交する方向を左右方向と呼ぶこともある。

水路形成機構５４は、上流側からの原水と、原水から改質した改質水と、を切替えて下流側の通水路３２に供給可能な機構である。本実施形態の水路形成機構５４は、水栓装置１８からの原水を改質して改質水を生成し、操作部材６０の操作に応じて、吐水装置２０に原水と改質水とを切替えて供給可能に構成される。図５、図６に示すように、水路形成機構５４は、改質ユニット３８と、切替機構５６と、を含む。水路形成機構５４は、下側ブラケット部５２に形成される二次側通水路３２と、改質ユニット３８に形成される一次側通水路３０および原水通水路３４と、を含む。水路形成機構５４は、一次側ホース２２が接続される第１ホース接続部５４ａと、二次側ホース２４が接続される第２ホース接続部５４ｂとを有する。本実施形態の第２ホース接続部５４ｂは下側ブラケット部５２の側面部に設けられる。

（改質ユニット）
図５に示すように、改質ユニット３８は、カートリッジ６２と、ケーシング６４とを有する。本実施形態の改質ユニット３８は、機能部品３６から突出するようにケーシング６４が設けられる。図５に示すよう、ケーシング６４は、方向Ｑに突出している。本実施形態のケーシング６４は、方向Ｑに直交する断面の外形輪郭が楕円または長円である楕円柱状の部材である。ケーシング６４には、カートリッジ６２を収容するための収容部６４ｓが設けられる。ケーシング６４は、浴室空間に露出する改質ユニット３８の最外表面を形成し、カートリッジ６２を保護する。収容部６４ｓは、方向Ｑに延びる略円筒状の内部空間を包囲し、基端側が開放され、先端部が閉塞されている。

図２、図５～図９に示すように、本実施形態の収容部６４ｓの内部空間は、原水通水路３４を兼ねている。つまり、収容部６４ｓの内部空間は、カートリッジ６２を収容した状態で、カートリッジ６２の周囲に原水通水路３４を構成する。本実施形態では、第１ホース接続部５４ａは、ケーシング６４の下部に設けられ、一次側通水路３０は、ケーシング６４の下部の背面側に形成された開口を通じて収容部６４ｓの内部空間と連通する。ケーシング６４は、下側ブラケット部５２の下部に着脱自在に構成されている。ケーシング６４は、下側ブラケット部５２から外された状態で、収容部６４ｓの基端側の開口部６４ａからカートリッジ６２を出し入れ可能に構成されている。本実施形態のケーシング６４の開口部６４ａは上向きに開いている。カートリッジ６２は、ケーシング６４の収容部６４ｓに嵌め込まれている。

（切替機構）
図２、図５～図９に示すように、切替機構５６は、水路形成機構５４に組み込まれる。切替機構５６は、二次側通水路３２に供給される供給水Ｌｃを、原水Ｌｂと改質水Ｌａとの何れかに切り替えるためのものである。本実施形態の切替機構５６は、操作部材６０の操作に応じて、弁機構５８を開閉することにより、供給水Ｌｃを切り替えるように構成されている。図６および図８に、弁機構５８が開いたときの原水Ｌｂ、改質水Ｌａおよび供給水Ｌｃの経路を示す。図７および図９に、弁機構５８が閉じたときの原水Ｌｂ、改質水Ｌａおよび供給水Ｌｃの経路を示す。

図２、図５～図９に示すように、本実施形態の切替機構５６は、弁機構５８と、操作部材６０と、変換機構５６ｂと、従動部材５６ｄと、カートリッジ６２と、付勢部材Ｓｐと、を有する。カートリッジ６２は、改質部６２ｅと、第１キャップ部材６２ａと、第２キャップ部材６２ｂと、を含む。改質部６２ｅは、方向Ｑに延びる中空部６２ｊを有する円筒形状の部材である。第１キャップ部材６２ａは、改質部６２ｅの下流側（図６中で上側）に設けられる。第２キャップ部材６２ｂは、改質部６２ｅの上流側（図６中で下側）に設けられる。

（弁機構）
図２、図５～図９に示すように、弁機構５８は、原水通水路３４と二次側通水路３２の間に介在して、操作部材６０の操作に応じて開閉される開閉弁である。弁機構５８は、弁座部５８ａと、弁体部５８ｃと、を含む。本実施形態の弁座部５８ａは、原水通水路３４と二次側通水路３２との境界部分において、下側ブラケット部５２に形成された環状部分である。本実施形態の弁体部５８ｃは、カートリッジ６２の第１キャップ部材６２ａの外周面に形成された環状部分であり、周状凹部５８ｄに嵌装されたシール部材５８ｅ（例えば、Ｏリング）を含む。図８に示すように、弁体部５８ｃが弁座部５８ａに接触していないとき、弁機構５８は開かれ、原水Ｌｂの流通が許容される。図９に示すように、弁体部５８ｃが弁座部５８ａに接触しているとき、弁機構５８は閉じられ、原水Ｌｂの流通は遮断される。

弁機構５８が閉じるとき、弁体部５８ｃが弁座部５８ａの中央位置にスムーズに導かれることが望ましい。そこで、本実施形態の弁座部５８ａには、弁機構５８が閉じるとき、弁体部５８ｃを弁座部５８ａの中央位置に案内するためのガイド部５８ｇが設けられる。図８に示すように、ガイド部５８ｇは、弁座部５８ａにおいて上側に向かうほど小径になる傘状に傾斜した傾斜部分である。また、弁体部５８ｃあるいは弁体部５８ｃの周辺にもガイド部５８ｇの傾斜に対応して傾斜する傾斜部分を有している。弁座部５８ａおよび弁体部５８ｃの傾斜部分は円錐形状であってもよい。ガイド部５８ｇを有することにより、図９に示すように、弁機構５８が閉じるとき、弁体部５８ｃは、ガイド部５８ｇの傾斜によって案内され弁座部５８ａの中央位置に導かれる。

（操作部材）
操作部材６０は、ユーザによって操作力が入力され、操作されることによりカートリッジ６２を移動可能な部材である。図８、図９の例では、操作部材６０は、浴室壁部１６に向かう方向Ｐの操作力Ｆｓが入力される押しボタンである。操作部材６０は、操作力Ｆｓが入力されるボタン部材８０と、ボタン部材８０から方向Ｐに延びる駆動軸部６０ｊと、を有する。駆動軸部６０ｊの延伸端には第１傾斜面部６０ｇが設けられる。第１傾斜面部６０ｇは、方向Ｐに直交する面に対して傾斜しており、後述する第２傾斜面部５６ｇと略平行な面である。駆動軸部６０ｊは、ボタン部材８０と一体的に構成されてもよいし、ボタン部材８０と別体に構成されてもよい。駆動軸部６０ｊは、１ピースの部材であってもよいし、複数のピースの部材で構成されてもよい。

変換機構５６ｂは、操作部材６０に入力される方向Ｐの操作力Ｆｓを、弁機構５８を開くための方向Ｑ（鉛直下向き）の駆動力に変換する機構である。図８、図９の例では、変換機構５６ｂは、操作部材６０の第１傾斜面部６０ｇと、従動部材５６ｄの第２傾斜面部５６ｇと、を含む。第１、第２傾斜面部６０ｇ、５６ｇは、互いに当接してカム機構として機能する。

従動部材５６ｄは、駆動軸部６０ｊによって駆動され、変換機構５６ｂからの駆動力を弁機構５８の弁体部５８ｃに伝達する部材である。図８、図９の例では、従動部材５６ｄは、方向Ｑに延びる棒状の部材で、その上端部に第２傾斜面部５６ｇが設けられる。第２傾斜面部５６ｇは、方向Ｑに直交する面に対して傾斜しており、第１傾斜面部６０ｇと略平行な面である。従動部材５６ｄは、第２傾斜面部５６ｇに入力された駆動力を下端部５６ｈに伝え、弁体部５８ｃを押して下向きに移動させる。

（付勢部材）
付勢部材Ｓｐは、カートリッジ６２を付勢して開閉弁を閉止するための部材である。本実施形態の付勢部材Ｓｐは、カートリッジ６２の弁機構５８とは反対側に配置され、カートリッジ６２を弁機構５８側に向かって付勢する。図６、図７の例では、付勢部材Ｓｐは、ケーシング６４の収納底部６４ｃに収容され、カートリッジ６２の第２キャップ部材６２ｂに反発力を加えるコイルスプリングである。図６に示すように、付勢部材Ｓｐは、カートリッジ６２にケーシング６４の収納底部６４ｃから遠ざかる方向Ｑ（図６中で上向き）の付勢力を付与する。

本実施形態では、付勢部材Ｓｐの付勢力に加えて、一次側通水路３０の水圧によっても閉止方向への力が、カートリッジ６２に付与されるように構成されている。図７に示すように、一次側通水路３０の水圧は、一次側通水路３０から２次側通水路３２に向かう方向の力を弁体部５８ｃに付与する。水圧により弁体部５８ｃに付与される力は、従動部材５６ｄとカートリッジ６２が当接している部分の面積によって変化する。弁機構５８を円滑に動作させる観点から、この当接している部分の面積は、３平方ミリメートルから３０平方ミリメートルの範囲内であることが好ましい。

図６、図８は、操作部材６０が方向Ｑに押込まれた状態を示している。この状態では、変換機構５６ｂと従動部材５６ｄとを介してカートリッジ６２に下向きの駆動力が入力される。駆動力が付勢部材Ｓｐの反発力（付勢力）を超えると、カートリッジ６２は下向きに移動する。このとき、カートリッジ６２の第１キャップ部材６２ａに設けられた弁体部５８ｃは弁座部５８ａから離れ、弁機構５８は開かれる。

図７、図９は、操作部材６０が押出された状態を示している。この状態では、カートリッジ６２に駆動力が入力されず、付勢部材Ｓｐの反発力（付勢力）によりカートリッジ６２は上向きに移動する。このとき、第１キャップ部材６２ａの弁体部５８ｃは弁座部５８ａに接触し、弁機構５８は閉じられる。

操作部材６０と付勢部材Ｓｐとは、互いに逆向きの力をカートリッジ６２に加える。このため、本実施形態では、力の経路をシンプル化する観点から、操作部材６０は、カートリッジ６２の付勢部材Ｓｐとは反対側に設けられている。特に、操作部材６０は、カートリッジ６２の長手方向において、付勢部材Ｓｐとは反対側に配置されている。

（カートリッジ）
次に、図２、図５～図１０を参照して、カートリッジ６２を説明する。図１０は、カートリッジ６２の側面図である。カートリッジ６２は、給水路２８を流れる原水を改質可能であり、その原水を改質することで改質水を生成する。本明細書での「改質」とは、物理変化や化学変化を経て、特定の成分を原水から除去又は原水に付与することで、原水の組成や性質を変化させることをいう。物理変化を経る場合とは、例えば、吸着による特定成分の除去、溶解による特定成分の付与である。化学変化を経る場合とは、例えば、化学反応や電気分解による特定成分の除去や付与である。本実施形態のカートリッジ６２は、残留塩素の除去により原水を浄化可能であり、その原水を浄化することで改質水として浄水を生成する。

図６～図１０に示すように、本実施形態のカートリッジ６２は、方向Ｑに延びる長尺状をなす。カートリッジ６２の外周面には、原水通水路３４に露出する一次側周面部６６が設けられる。カートリッジ６２の内部には、当該カートリッジ６２の長手方向に延び、常に通水路３２と連通する二次側内部水路６８が設けられる。

上述したように、カートリッジ６２は、改質部６２ｅと、第１キャップ部材６２ａと、第２キャップ部材６２ｂと、を有する。本実施形態の改質部６２ｅは、中空部６２ｊを有する円筒形状を有する。一次側周面部６６は、改質部６２ｅの外周面に形成される。換言すると、カートリッジ６２は、改質ユニット３８に取付けられたときに原水通水路３４に露出する外周面（一次側周面部６６）を有している。改質部６２ｅの中空部６２ｊは、二次側内部水路６８の一部を構成する。中空部６２ｊは、後述する第１キャップ部材６２ａの内部水路６２ｎと連通する。

一次側周面部６６は、給水路２８のカートリッジ６２より上流側の上流側水路から送られる水を受けるためのものである。ここでの上流側水路とは、本実施形態では機能部品３６の一次側通水路３０である。

二次側内部水路６８は、給水路２８のカートリッジ６２より下流側の下流側水路に水を送るためのものである。ここでの下流側水路とは、本実施形態では二次側通水路３２である。前述したように、カートリッジ６２の二次側には弁が設けられていないので、カートリッジ６２が改質ユニット３８に装着された状態では、カートリッジ６２の二次側内部水路６８は、常に二次側通水路３２に連通している。本実施形態の二次側内部水路６８は、互いに連通する中空部６２ｊおよび内部水路６２ｎを含む。したがって、カートリッジ６２の長手方向（方向Ｑ）において、二次側内部水路６８の範囲は、一次側周面部６６の範囲より大きい。

（改質部）
図６、図７、図１０に示すように、改質部６２ｅは、一次側周面部６６に送られた原水を二次側内部水路６８に通すことができる。改質部６２ｅは、一次側の原水から特定成分を除去し、二次側に改質水を供給することができる。改質部６２ｅの形状に限定はないが、本実施形態の改質部６２ｅは、中空部６２ｊを有する中空円筒形状を呈する。改質部６２ｅは、透水性及び定形性を持つ素材を用いて構成される。改質部６２ｅは、その外周面が一次側周面部６６を構成し、中空部６２ｊが二次側内部水路６８の一部を構成する。改質部６２ｅは、一次側周面部６６から中空部６２ｊに原水を通すことで原水を改質可能である。本実施形態の改質部６２ｅは、原水を浄化可能な素材を用いて構成される。この素材は、例えば、活性炭、中空糸膜、亜硫酸カルシウム、アスコルビン酸等である。

（第１キャップ部材）
図１０に示すように、第１キャップ部材６２ａは、改質部６２ｅの下流側の端面を覆い、中空部６２ｊの下流側に設けられるキャップ状の部材である。第１キャップ部材６２ａは、改質部６２ｅの下流側に接着などの手段により固定される。第１キャップ部材６２ａの形状に限定はないが、本実施形態の第１キャップ部材６２ａは、円錐台部分６２ｆと、円柱部分６２ｄと、第１筒状部６２ｇと、を有する。円錐台部分６２ｆは、カートリッジ６２の長手方向から視て略円形状をなし、改質部６２ｅから離れるに連れて小径になる円錐台形状を有する。円柱部分６２ｄは、円錐台部分６２ｆから上向に突出する円柱形状を有する。第１筒状部６２ｇは、改質部６２ｅの上端部を環囲する中空円筒形状を有する。本実施形態の第１キャップ部材６２ａは、円錐台部分６２ｆ、円柱部分６２ｄおよび第１筒状部６２ｇが一体形成されている。

第１キャップ部材６２ａは、二次側内部水路６８の一部を構成する内部水路６２ｎと、内部水路６２ｎを二次側通水路３２に連通させる通孔６２ｈと、を有する。内部水路６２ｎは、中空部６２ｊに連通する。内部水路６２ｎは、カートリッジ６２の長手方向に伸び、その上端が円柱部分６２ｄの頂部６２ｍにより閉塞されている。内部水路６２ｎは、円錐台部分６２ｆから円柱部分６２ｄにわたる範囲の内側に形成される円形断面の通路である。内部水路６２ｎは、中空部６２ｊより大径に形成されてもよい。図１０に示す通孔６２ｈは、側面視で縦長の矩形状孔で、円柱部分６２ｄにおいて内部水路６２ｎから径方向に貫通する。通孔６２ｈは周方向に所定の間隔で複数設けられてもよい。

図８、図９に示すように、第１キャップ部材６２ａの頂部６２ｍは、従動部材５６ｄの下端部５６ｈと当接する。第１キャップ部材６２ａは、操作部材６０から変換機構５６ｂおよび従動部材５６ｄを介して頂部６２ｍに伝達される駆動力をカートリッジ６２に伝達する。図１０に示すように、第１キャップ部材６２ａの円錐台部分６２ｆの外周面に弁体部５８ｃが形成される。弁体部５８ｃには、環状のシール部材５８ｅが嵌められる周状凹部５８ｄが形成される。シール部材５８ｅは、エラストマなど柔軟性を有する素材で形成され、弁機構５８のパッキンとして機能する。シール部材５８ｅは、公知のＯリングであってもよい。

（第２キャップ部材）
図１０に示すように、第２キャップ部材６２ｂは、改質部６２ｅの上流側の端面を覆い、二次側内部水路６８（中空部６２ｊ）の上流側を閉塞するキャップ状の部材である。第２キャップ部材の形状に限定はないが、本実施形態の第２キャップ部材６２ｂは、改質部６２ｅの下端部を環囲する第２筒状部６２ｐと、第２筒状部６２ｐの上流側を塞ぐ底部６２ｋとを有する有底筒状部材である。図６、図７に示すように、第２キャップ部材６２ｂは、収納底部６４ｃに配置された付勢部材Ｓｐと当接し、付勢部材Ｓｐの反発力をカートリッジ６２に伝達する。第２キャップ部材６２ｂは、改質部６２ｅの上流側に接着などの手段により固定される。

次に、本実施形態の水路形成機構５４の特徴を説明する。水路形成機構５４は、上流側からの原水Ｌｂと、原水Ｌｂから改質した改質水Ｌａと、を切替えて下流側の通水路３２に供給可能な水路形成機構であって、一次側の原水Ｌｂを改質して二次側に改質水Ｌａを供給するカートリッジ６２を有する。カートリッジ６２の一次側は、通水路３２に原水Ｌｂを流すための原水通水路３４と連通され、原水通水路３４と通水路３２の間には、原水Ｌｂの通水路３２への流れを閉止可能な弁機構５８が設けられ、原水通水路３４は、弁機構５８の開閉状態に関わらず、カートリッジ６２を介して通水路３２と連通している。

この構成によると、弁機構５８を開くことで通水路３２に原水Ｌｂを供給でき、弁機構５８を閉じることで通水路３２にカートリッジ６２を介した改質水Ｌａを供給できる。また、原水通水路３４がカートリッジ６２を介して通水路３２に連通しているので、原水通水路３４の下流側で水流が遮断された場合に、カートリッジ６２の一次側で行き場を失った原水Ｌｂが、カートリッジ６２を通じて二次側に浸透するので、カートリッジ６２の一次側の水圧変化を緩和できる。

通水路３２は吐水装置２０に至り、水栓装置１８から分離されているとともに浴室壁部１６に固定される機能部品３６と一体化されてもよい。この場合、機能部品３６と別に設ける場合に比べて配管が簡略化され、設置に要する手間が軽減され、外観の煩わしさを緩和できる。

弁機構５８は、カートリッジ６２と連動して弁機構５８の開閉状態を切り替え可能な弁体部５８ｃを有してもよい。この場合、カートリッジ６２を移動させることにより、弁体部５８ｃが移動し、弁機構５８が開閉されて原水Ｌｂと改質水Ｌａとを切替えて通水路３２に供給できる。

弁体部５８ｃは、カートリッジ６２の移動方向に移動してもよい。この場合、弁体部５８ｃとカートリッジ６２の移動方向が共通であるため、これらを移動させる機構を簡単な構成で実現できる。

弁体部５８ｃは、カートリッジ６２と一体的に設けられてもよい。この場合、これらを別個に設けるより構造が簡単になり、部品点数を削減して製造を容易にできる。

カートリッジ６２を付勢して弁機構５８を閉止可能な付勢部材Ｓｐを備えてもよい。この場合、弁機構５８を閉じるための機構を簡単な構成で実現できる。

付勢部材Ｓｐは、カートリッジ６２の弁機構５８とは反対側に配置されてもよい。この場合、付勢部材Ｓｐを、カートリッジ６２および弁機構５８と直線的に配列できるので、改質ユニット３８を細くすることが容易になり、改質ユニット３８の外観設計の自由度が向上する。

操作されることによりカートリッジ６２を移動可能な操作部材６０を備え、操作部材６０は、カートリッジ６２の付勢部材Ｓｐとは反対側に配置されてもよい。この場合、各構成要素を直線的に配列できるので、改質ユニット３８を細くすることが容易になり、改質ユニット３８の外観設計の自由度が向上する。

カートリッジ６２の内部には、当該カートリッジ６２の長手方向に延び、通水路３２と連通する二次側内部水路６８が設けられてもよい。この場合、浸透した改質水Ｌａは、二次側内部水路６８から通水路３２に流れることができる。カートリッジ６２を長尺の筒状に形成することができるので、改質ユニット３８の外観設計の自由度が向上する。

カートリッジ６２の外周面には、原水通水路３４に露出する一次側周面部６６が設けられてもよい。この場合、長尺のカートリッジ６２であっても、カートリッジ６２と原水Ｌｂとの接触面積を大きくすることができる。

カートリッジ６２の長手方向において、二次側内部水路６８の範囲は、一次側周面部６６の範囲より大きくてもよい。この場合、二次側内部水路６８の一部は、一次側周面部６６から長手方向に突出しているので、その部分で通水路３２に連通できる。

弁機構５８の弁座部５８ａには、弁機構５８が閉じるとき、弁体部５８ｃを弁座部５８ａの中央位置に案内するためのガイド部５８ｇが設けられてもよい。この場合、弁機構５８が閉じるとき、弁体部５８ｃを弁座部５８ａの中央位置に導き、スムーズな弁動作を実現することができる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

［変形例］
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施の形態と相違する構成について重点的に説明する。

実施の形態の説明では、機能部品３６の「機能」は、浴室用物品４０や入浴者の荷重を受ける例を示したが、これに限定されない。この「機能」は、浴室に関連する別の機能であってもよい。

実施の形態の説明では、長尺部４２が鉛直方向に延びる例を示したが、これに限定されない。長尺部４２は、例えば水平方向など、鉛直方向とは別の方向に延伸してもよい。

実施の形態の説明では、カートリッジ６２が原水を浄化する例を示したが、これに限定されない。例えば、カートリッジ６２は、美容成分、臭い成分、炭酸成分、水素成分等の追加成分を原水に添加するものであってもよい。

実施の形態の説明では、改質部６２ｅは、外周面から中空部６２ｊに原水を通す例を示したが、これに限定されない。改質部６２ｅは、中空部から外周面に原水を通すようにしてもよい。

実施の形態の説明では、弁体部５８ｃが、カートリッジ６２と一体的に設けられる例を示したが、これに限定されない。弁体部は、カートリッジと別体に設けられてもよい。

実施の形態の説明では、付勢部材Ｓｐが、カートリッジ６２に反発力を加えるコイルスプリングである例を示したが、これに限定されない。付勢部材Ｓｐは、コイルスプリングとは別の種類の付勢手段を含んでもよいし、カートリッジ６２に引張力を加えるものであってもよい。付勢部材Ｓｐはカートリッジ６２に設けられてもよい。

上述の変形例は、実施の形態と同様の作用・効果を奏する。

上述した実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

１６・・浴室壁部、 １８・・水栓装置、 ２０・・吐水装置、 ２２・・一次側ホース、 ２４・・二次側ホース、 ２６・・機能ユニット、 ２８・・給水路、 ３０・・一次側通水路、 ３２・・二次側通水路、 ３４・・原水通水路、 ３６・・機能部品、 ３８・・改質ユニット、 ５４・・水路形成機構、 ５６・・切替機構、 ５８・・弁機構、 ６０・・操作部材、 ６２・・カートリッジ、 ６６・・一次側周面部、 ６８・・二次側内部水路、 ８０・・ボタン部材。

Claims (6)

1. 上流側からの原水と、前記原水から改質した改質水と、を切替えて下流側の通水路に供給可能な水路形成機構であって、
   一次側の前記原水を改質して二次側に前記改質水を供給するカートリッジを有し、
   前記カートリッジの一次側は、前記下流側の通水路に前記原水を流すための原水通水路と連通され、
   前記原水通水路と前記下流側の通水路の間には、前記原水の前記下流側の通水路への流れを閉止可能な弁機構が設けられ、
   前記原水通水路は、前記弁機構の開閉状態に関わらず、前記カートリッジを介して前記下流側の通水路と連通しており、
   前記弁機構は、前記カートリッジと連動して前記弁機構の開閉状態を切り替え可能であって、前記カートリッジと動作方向が同じ弁体部を有することを特徴とする水路形成機構。
2. 前記弁体部は、前記カートリッジと一体に設けられることを特徴とする請求項１に記載の水路形成機構。
3. 上流側からの原水と、前記原水から改質した改質水と、を切替えて下流側の通水路に供給可能な水路形成機構であって、
   一次側の前記原水を改質して二次側に前記改質水を供給するカートリッジを有し、
   前記カートリッジの一次側は、前記下流側の通水路に前記原水を流すための原水通水路と連通され、
   前記原水通水路と前記下流側の通水路の間には、前記原水の前記下流側の通水路への流れを閉止可能な弁機構が設けられ、
   前記原水通水路は、前記弁機構の開閉状態に関わらず、前記カートリッジを介して前記下流側の通水路と連通しており、
   前記弁機構は、前記カートリッジと連動して前記弁機構の開閉状態を切り替え可能な弁体部を有し、
   前記カートリッジを付勢して前記弁機構を閉止可能な付勢部材を備えることを特徴とする水路形成機構。
4. 操作されることにより前記カートリッジを移動可能な操作部材を備え、
   前記操作部材は、前記カートリッジの前記付勢部材とは反対側に配置されることを特徴とする請求項３に記載の水路形成機構。
5. 前記弁機構の弁座部には、当該弁機構が閉じるとき、前記弁体部を前記弁座部の中央位置に案内するためのガイド部が設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の水路形成機構。
6. 前記下流側の通水路は吐水装置に至り、
   水栓装置から分離されているとともに浴室壁部に固定される浴室用機能部品と一体化されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の水路形成機構。

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