JP4038545B1 - Cam-driven valve opening / closing mechanism for water purifier switching valve - Google Patents
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Abstract
【課題】従来技術の浄水器用切替弁のカム駆動式弁開閉機構では、何れかの吐水モードが選択されている時に対応する弁座を開弁する弁体(リンク)が、高水圧時の原水で揺動(振動)するという課題を解決する。
【解決手段】軸円周方向に略楕円形で2つの凸部を有するカムT33、カムS34、カムJ35をそれぞれ位相をずらして形成したカムシャフト30において、該カムT33、該カムS34、該カムJ35のそれぞれの凸部の略頂点部に軸方向に凹溝38を設けることにより、カムシャフト30のカムで押し上げられている弁体(リンク40)の突起部42が該凹溝38に嵌入し、また弁体45(リンク40)を常時弾発するコイルスプリング47の効果も伴って、カムシャフト30のカムで押し上げられている弁体45(リンク40)を安定な状態で保持する。
【選択図】図2In a conventional cam-driven valve opening / closing mechanism for a water purifier switching valve, a valve body (link) that opens a corresponding valve seat when any water discharge mode is selected is a raw water at high water pressure. The problem of rocking (vibrating) is solved.
In a camshaft 30 in which a cam T33, a cam S34, and a cam J35 each having a substantially elliptical shape in the axial circumferential direction and having two convex portions are formed with phases shifted, the cam T33, the cam S34, and the cam Protruding portions 42 of the valve body (link 40) pushed up by the cam of the camshaft 30 are fitted into the concave grooves 38 by providing the concave grooves 38 in the axial direction at substantially the apexes of the respective convex portions of J35. In addition, the valve body 45 (link 40) pushed up by the cam of the camshaft 30 is held in a stable state with the effect of the coil spring 47 that constantly repels the valve body 45 (link 40).
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、水道水(原水)を活性炭(吸着材)や中空糸膜フィルタ等のろ過材からなる浄水槽カートリッジで貫流浄化する水道蛇口直結型の浄水器(通常、切替レバー切替えでストレート原水吐水/シャワー原水吐水/浄水吐水の3つの吐水モードが切替可能である。)に係るものであり、詳しくはいずれかの吐水モードが選択されている時に対応する弁座を開弁する弁体が、高水圧時の原水で揺動(振動)しないようにした浄水器用切替弁のカム駆動式弁開閉機構の改善に関する。 The present invention is a water purifier directly connected to a water faucet that purifies tap water (raw water) with a water purification tank cartridge made of a filtering material such as activated carbon (adsorbent) or a hollow fiber membrane filter. / 3 water discharge modes of shower raw water discharge / purified water discharge can be switched.) Specifically, the valve body that opens the corresponding valve seat when one of the water discharge modes is selected, The present invention relates to an improvement in a cam-driven valve opening / closing mechanism of a water purifier switching valve that is not swung (vibrated) with raw water at high water pressure.
従来から、ストレート原水吐水口・シャワー原水吐水口・浄水吐水口を有し、一方向に動作し作動後原位置に復帰するように往復動してストレート原水吐水・シャワー原水吐水・浄水吐水のように複数の吐水モードを一方向への往復動により切替えるワンタッチ式切替レバーと、ラチェット機構またはワンウェイクラッチ機構を介して該切替レバーに接続され、それぞれ位相のずれた複数のカムを有するカムシャフトと、該複数のカムの軸方向位置のそれぞれに対応して形成された各モード用専用流通口(弁座)と、該複数のカムにより上下方向に動作し、該各モード用専用流通口を開閉する複数の傘形の弁体と、該複数の弁体のそれぞれに連結されると共に該複数のカムと係合して該複数の弁体のそれぞれを開閉方向に駆動する複数のリンクとを有し、該複数のカムのそれぞれには、該リンクを押し上げる突出した突起と該リンクを押し下げる半円形の突起とが該カムシャフトの軸方向において並列に設けられ、該複数のリンクには該押し上げる突出した突起と該押し下げる半円形の突起のそれぞれに当接する押し上げ面と押し下げ面とが設けられていることを特徴とする水道蛇口直結型の浄水器(例えば、特許文献1参照。)が知られている。 Conventionally, it has a straight raw water spout, a shower raw water spout, and a purified water spout, and reciprocates so that it moves in one direction and returns to its original position after operation. A one-touch switching lever that switches a plurality of water discharge modes by reciprocating movement in one direction, a camshaft that is connected to the switching lever via a ratchet mechanism or a one-way clutch mechanism, and has a plurality of cams that are out of phase with each other, Each mode dedicated flow port (valve seat) formed corresponding to each of the axial positions of the plurality of cams and the plurality of cams operate vertically to open and close the mode dedicated flow ports. A plurality of umbrella-shaped valve bodies and a plurality of phosphorus connected to each of the plurality of valve bodies and engaged with the plurality of cams to drive each of the plurality of valve bodies in the opening / closing direction Each of the plurality of cams is provided with a protruding projection that pushes up the link and a semicircular projection that pushes down the link in parallel in the axial direction of the camshaft. A water faucet directly connected water purifier (see, for example, Patent Document 1) is provided with a push-up surface and a push-down surface that are in contact with each of the protruding protrusion that is pushed up and the semicircular protrusion that is pushed down. Are known.
しかしながら、従来技術の水道蛇口直結型の浄水器(浄水器用切替弁のカム駆動式弁開閉機構)では、何れかの吐水モードが選択されている時に対応する弁座を開弁する弁体(リンク)が、高水圧時の原水で揺動(振動)する。つまり、弁座を閉弁する弁体(リンク)においては、カムシャフトのカムに設けられたリンクを押し下げる半円形の突起は、対応するリンクの押し下げ面との当接(摺動)部分が多いので、高水圧時の原水でも安定して弁座を閉弁しているが、弁座を開弁する弁体(リンク)においては、カムシャフトのカムに設けられたリンクを押し上げる突出した突起は、対応するリンクの押し上げ面との当接(摺動)部分が僅かなので、不安定な状態で弁座を開弁していて、高水圧時の原水で揺動(振動)が発生するという課題が残されていた。 However, in a conventional water faucet directly connected water purifier (cam-driven valve opening / closing mechanism of a water purifier switching valve), a valve body (link) that opens a corresponding valve seat when any water discharge mode is selected (link) Oscillates (vibrates) in the raw water at high water pressure. That is, in the valve body (link) that closes the valve seat, the semicircular protrusion that presses down the link provided on the camshaft cam has many abutting (sliding) portions with the pressing surface of the corresponding link. Therefore, although the valve seat is stably closed even in raw water at high water pressure, in the valve body (link) that opens the valve seat, the protruding protrusion that pushes up the link provided on the camshaft cam is not Because the contact (sliding) part with the push-up surface of the corresponding link is small, the valve seat is opened in an unstable state, and the oscillation (vibration) occurs in the raw water at high water pressure. Was left.
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カムシャフトのカムで押し上げられている弁体(リンク)を安定な状態で保持し、高水圧時の原水においても弁体(リンク)の揺動(振動)が発生しない浄水器用切替弁のカム駆動式弁開閉機構を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to hold the valve body (link) pushed up by the cam of the camshaft in a stable state. In addition, the present invention is intended to provide a cam-driven valve opening / closing mechanism for a water purifier switching valve that does not cause oscillation (vibration) of a valve body (link) even in raw water at high water pressure.
上記目的を達成するために、本発明の水道蛇口直結型の浄水器用切替弁のカム駆動式弁開閉機構は、
浄水器用切替弁の構成においては、切替弁本体上カバー(例えば、ABS樹脂等の合成樹脂)と、カムシャフトとリンクとからなるカム駆動式弁開閉機構を有する切替弁本体と、カムシャフトに連動しストレート原水吐水/シャワー原水吐水/浄水吐水の3つの吐水モードを一方向への往復動或いは回動により切替える切替レバー(例えば、ワンタッチ式機構を有する切替レバーでも、ダイヤル式機構を有する切替レバーでも良い。)と、切替弁本体下カバー(例えば、ABS樹脂等の合成樹脂)と、からなり、
切替弁本体(例えば、POM樹脂等の合成樹脂)は、上方に設けられ水道蛇口から原水が流入する流入口と、カムシャフトを切替弁本体外部から挿入するカムシャフト軸承孔と、下方に設けられ一端部が弁座Tで他端部がストレート原水吐水口に通じる開口部である流通管路Tと、下方に設けられ一端部が弁座Sで他端部がシャワー原水吐水口に通じる開口部である流通管路Sと、下方に設けられ一端部が弁座Jで他端部が浄水槽カートリッジに通じる開口部である流通管路Jと、からなり、
切替弁本体下カバーは、該流通管路Tに結合されるストレート原水吐水口と、該流通管路Sに結合されるシャワー原水吐水口と、を有し、
カム駆動式弁開閉機構は、軸円周方向に略楕円形で2つの凸部を有するカムT、カムS、カムJをそれぞれ位相をずらして(例えば、60度、120度)形成したカムシャフト(例えば、POM樹脂等の合成樹脂)と、該カムT、該カムS、該カムJの各々に設けられカムの外周部を囲繞するように形成された中空部を有し中空部側に形成された1つの突起部を有する略ロ形(四辺形)体であって回動する該カムの凸部と略ロ形体内の突起部との摺動により上下方向に直線往復運動するリンク(開閉弁本体とも言う。例えば、POM樹脂等の合成樹脂)T、リンクS、リンクJと、該リンクT、該リンクS、該リンクJの各々のリンク外周部一端部に設けられた整流羽根(例えば、十字形羽根)とOリング(例えば、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の軟質弾性部材)とを有する弁体(プラグ)T、弁体S、弁体Jと、からなり、切替弁本体内においては、該弁体Tの整流羽根は該弁座Tの、該弁体Sの整流羽根は該弁座Sの、該弁体Jの整流羽根は該弁座Jの中に挿入され、また該弁体TのOリングは該弁座Tを、該弁体SのOリングは該弁座Sを、該弁体JのOリングは該弁座Jを押圧閉塞するように配設され、該リンクT、該リンクS、該リンクJの各々のリンク外周部他端部にはそれぞれ常時弾発するコイルスプリング(例えば、ステンレス鋼線)が設けられ、
In order to achieve the above object, the cam-driven valve opening / closing mechanism of the water purifier direct connection type water purifier switching valve of the present invention comprises:
In the structure of the water purifier switching valve, the switching valve body upper cover (for example, synthetic resin such as ABS resin), the switching valve body having a cam-driven valve opening / closing mechanism composed of a camshaft and a link, and the camshaft are linked. A switch lever that switches between three water discharge modes by reciprocating or rotating in one direction (for example, a switch lever having a one-touch mechanism or a switch lever having a dial mechanism) And a switching valve main body lower cover (for example, synthetic resin such as ABS resin),
The switching valve main body (for example, synthetic resin such as POM resin) is provided below and an inlet through which raw water flows from a water faucet, a camshaft bearing hole for inserting a camshaft from the outside of the switching valve main body, One end is a valve seat T and the other end is an opening that leads to a straight raw water outlet, and an opening that is provided below and one end is a valve seat S and the other end leads to a raw raw water outlet. A flow line S, and a flow line J that is provided at the lower end and is an opening that has a valve seat J at one end and a water tank tank at the other end.
The switching valve main body lower cover has a straight raw water outlet connected to the distribution pipe T, and a shower raw water outlet connected to the distribution pipe S,
The cam-driven valve opening / closing mechanism is a camshaft formed by shifting the phases of a cam T, a cam S, and a cam J that are substantially elliptical in the axial circumferential direction and have two convex portions (for example, 60 degrees and 120 degrees). (For example, a synthetic resin such as POM resin) and a hollow portion formed on each of the cam T, the cam S, and the cam J so as to surround the outer peripheral portion of the cam and formed on the hollow portion side. A link (open / close) that is a substantially rectangular (quadrangular) body having a single protruding portion and that linearly reciprocates vertically by sliding between the rotating convex portion of the cam and the protruding portion in the generally rectangular shape. also referred to as a valve body. for example, synthetic resin) T, the link S such POM resin, link J and, the link T, the link S, rectification vanes provided in the link outer periphery end portion of each of the link J (e.g. , Cruciform blade) and O-ring (eg, nitrile rubber, silicon) A valve body (plug) T, a valve body S, and a valve body J, each of which has a rectifying blade of the valve body T in the switching valve body. The rectifying vanes of the valve body S of the valve body S are inserted into the valve seat J, and the O-rings of the valve body T are inserted into the valve seat T. The O-ring of the valve body S is disposed to press and close the valve seat S, and the O-ring of the valve body J is disposed to press-close the valve seat J. Each of the link T, the link S, and the link J A coil spring (for example, a stainless steel wire) that constantly repels each other is provided at the other end of the link outer periphery,
浄水器用切替弁の作用においては、切替レバーの一方向への往復動或いは回動によりカムシャフトが連動(例えば、ワンタッチ式機構を有する切替レバーの一方向への往復動においては、ギヤ駆動等による間接駆動によりカムシャフトが連動。ダイヤル式機構を有する切替レバーの回動においては、直接駆動によりカムシャフトが連動。)し、該カムT、該カムS、該カムJの何れかの凸部が、対応する該リンクT、該リンクS、該リンクJの突起部との摺動により該リンクT、該リンクS、該リンクJの何れかが上下方向に往復動変換され、それによって対応する該弁体Tは該弁座Tを、該弁体Sは該弁座Sを、該弁体Jは該弁座Jを、開弁又は閉弁動作して、該切替弁本体内の原水が該流通管路Tを通りストレート原水吐水口へ、又は該流通管路Sを通りシャワー原水吐水口へ、又は該流通管路Jを通り浄水槽カートリッジへ、の何れかに通水されることになり、該切替レバー回動を繰り返すことによりストレート原水吐水/シャワー原水吐水/浄水吐水の3つの吐水モードが切替わって吐水されものにおいて、
切替レバーの回動によりカムシャフトが連動し、該カムT、該カムS、該カムJの何れかの凸部が、対応する該リンクT、該リンクS、該リンクJの突起部との摺動により該リンクT、該リンクS、該リンクJの何れかが上方向に移動した時に、上方向に移動したリンクが高水圧時の原水で揺動しないように、該カムT、該カムS、該カムJのそれぞれの凸部の略頂点部に軸方向に、上方向に移動したリンクの突起部が嵌入することができる凹溝(位置保持決め溝。細いU字溝でも単なる円形状の凹みであっても良く、特に形状は問わない。)を設けたことを特徴とする。
In the operation of the water purifier switching valve, the camshaft is interlocked by reciprocating or rotating in one direction of the switching lever (for example, in the reciprocating motion in one direction of the switching lever having a one-touch type mechanism, by gear drive or the like. The camshaft is interlocked by indirect drive.When the switching lever having a dial mechanism is rotated, the camshaft is interlocked by direct drive.) And any of the convex portions of the cam T, cam S, and cam J is Any one of the link T, the link S, and the link J is reciprocated in the vertical direction by sliding with the corresponding projections of the link T, the link S, and the link J, and the corresponding The valve body T opens or closes the valve seat T, the valve body S opens the valve seat S, the valve body J opens the valve seat J, and the raw water in the switching valve body is Go straight through the distribution line T to the straight raw water spout or the Water will be passed through either the conduit S to the shower raw water spout or the flow conduit J to the water purification tank cartridge. By repeating the switching lever rotation, straight raw water spout / In the water discharged by switching the three water discharge modes of the shower raw water discharge / purified water discharge,
The camshaft is interlocked by the rotation of the switching lever, and any one of the convex portions of the cam T, the cam S, and the cam J slides with the corresponding projections of the link T, the link S, and the link J. When any one of the link T, the link S, and the link J is moved upward due to the movement , the cam T and the cam S are prevented so that the link that has moved upward does not swing with raw water at high water pressure. , A concave groove (position-retaining determining groove; a thin U-shaped groove having a simple circular shape) into which the protruding portion of the link moved in the axial direction can be fitted into the approximate vertex of each convex portion of the cam J. It may be a dent, and the shape is not particularly limited.
カムシャフトに設けられたカム(カムT、カムS、カムJ)のそれぞれの凸部の略頂点部に軸方向に凹溝を設けることにより、カムシャフトのカムで押し上げられているリンク(リンクT又はリンクS又はリンクJ)の突起部が該凹溝に嵌入し、またリンク(リンクT、リンクS、リンクJ)を常時弾発するコイルスプリングの効果も伴って、カムシャフトのカムで押し上げられているリンクを安定な状態で保持し、高水圧時の原水においても弁体(リンク)の揺動(振動)が発生しない又は発生を低減させるという効果を奏する。 A link (link T) that is pushed up by the cam of the camshaft is formed by providing a groove in the axial direction at a substantially apex portion of each convex portion of the cam (cam T, cam S, cam J) provided on the camshaft. Alternatively, the projection of the link S or the link J) is pushed up by the cam of the camshaft with the effect of a coil spring that fits into the concave groove and constantly springs the link (link T, link S, link J). The link is held in a stable state, and the valve body (link) does not oscillate (vibrates) even in raw water at high water pressure, or the occurrence is reduced.
高水圧時の原水においても弁体(リンク)の揺動(振動)が発生しない又は発生を低減させるという目的を、カムシャフトに設けられたカム(カムT、カムS、カムJ)のそれぞれの凸部の略頂点部に軸方向に凹溝を追加したにもかかわらず、切替レバーの小さな操作力を損なわずに実現した。 Each of the cams (cam T, cam S, cam J) provided on the camshaft has the purpose of preventing or reducing the oscillation (vibration) of the valve body (link) even in raw water at high water pressure. Despite the addition of a groove in the axial direction at the approximate apex of the protrusion, this was achieved without compromising the small operating force of the switching lever.
図1は、本発明のカム駆動式弁開閉機構を有する浄水器用切替弁90の斜視図である。図2(a)は、カムシャフト30の斜視図であり、図2(b)は、カムシャフト30の正面図である。図3は、リンク40の右側面図(左側面図も同一)である。図4は、カムシャフト30にリンク40を配置させた斜視図である。図5は、カムシャフト30を中心に切断した時の本発明の浄水器用切替弁90要部正面断面図である。図6は、本発明のカム駆動式弁開閉機構を有する浄水器用切替弁90の主となる構成部品を表したアイソメ図である。
また、本明細書を含む各書類においては、1つの部品(或いは名称)を複数個同時使用している関係上、識別しやすいように、ストレート原水吐水に係わる部品に関してはTの記号を、シャワー原水吐水に係わる部品に関してはSの記号を、浄水吐水に係わる部品に関してはJの記号を、付加している。
FIG. 1 is a perspective view of a water
In addition, in each document including the present specification, since a plurality of parts (or names) are used at the same time, the T symbol is used for the parts related to the straight raw water discharge so that it can be easily identified. Symbols S are added to parts related to raw water discharge, and symbols J are added to parts related to clean water discharge.
図1ないし図6を参照して、本発明のカム駆動式弁開閉機構を有する浄水器用切替弁90の構成(ハード)を説明する。
図1に示す水道蛇口直結型の浄水器用切替弁90に結合される浄水槽カートリッジ80は、浄水器用切替弁90外部に着脱可能に結合される部品で、ケーシング(例えば、ABS樹脂等の合成樹脂)81と、該ケーシング81に内蔵されるろ過材(不図示。例えば、活性炭、中空糸膜フィルタ)と、からなる。
不図示ではあるが、該ケーシング81の外部には浄水吐水口(下流側)と原水供給入口(上流側)とを有する。
通常、浄水槽カートリッジ80は、水道水(原水)を貫流浄化するのが目的であるが、浄化された水(浄水)にミネラル等を添加するためにミネラル添加材等もろ過材に付加される場合もある。
そして、ろ過材には浄化する能力に限界(寿命)があり、定期的に浄水槽カートリッジ80を交換する必要がある。
With reference to FIG. 1 thru | or FIG. 6, the structure (hardware) of the
The water
Although not shown, the casing 81 has a purified water outlet (downstream side) and a raw water supply inlet (upstream side) outside the casing 81.
In general, the purpose of the water
And the filter medium has the limit (life) in the ability to purify, and it is necessary to replace the water
図1又は図6に示すように、切替弁本体上カバー(例えば、ABS樹脂等の合成樹脂)70は、切替弁本体10の流入口11を貫装して、切替弁本体10の上部を覆うものである。
As shown in FIG. 1 or FIG. 6, the switching valve main body upper cover (for example, synthetic resin such as ABS resin) 70 penetrates the
図5又は図6に示すように、切替弁本体(例えば、POM樹脂等の合成樹脂)10は、上方に設けられ水道蛇口から原水(水道水)が流入する流入口11と、カムシャフト30が切替弁本体10外部から挿入されカムシャフト30の一端部31を軸承するカムシャフト軸承孔12と、下方に設けられ一端部(上流側)が弁座T13a(端面は当接するOリングT44aが傷付かないように若干テーパーになっている)で他端部(下流側)が切替弁本体下カバー75のストレート吐水口76に通じる開口部13bである流通管路T13と、下方に設けられ一端部(上流側)が弁座S14a(端面は当接するOリングS44bが傷付かないように若干テーパーになっている)で他端部(下流側)が切替弁本体下カバー75のシャワー原水吐水口77に通じる開口部14bである流通管路S14と、下方に設けられ一端部(上流側)が弁座J15a(端面は当接するOリングJ44cが傷付かないように若干テーパーになっている)で他端部(下流側)が該浄水槽カートリッジ80に通じる開口部15bである流通管路J15と、を有する。
また、本実施例においては、複数の吐水モードを一方向への往復動により切替えるワンタッチ式切替レバー50としているので、切替弁本体10外周部に駆動ギア軸19と、該駆動ギア軸19の軸線上の反対側には切替レバー50の一端(小凹部)51が回動自在に係合される支持軸(凸部)59と、を設けているが、カムシャフト30をダイヤル式の切替えレバーで直接回動する方式の浄水器用切替弁にする場合は、使用しないので不要である。
As shown in FIG. 5 or FIG. 6, the switching valve body (for example, synthetic resin such as POM resin) 10 is provided with an
In this embodiment, since the one-touch
流入口11の上流側には、通常、水道蛇口固定部品類が配設されるようになっている。(水道蛇口固定部品類においては、業界で統一規格等を設定して汎用性のある水道用部品を販売しているので、なるべくそれらを使用して、メンテナンス性を良くすると良い。)
図1又は図6に示すように、本発明の切替弁本体10においては、異物(例えば、虫、砂、鉄屑等)混入防止用に60メッシュ程度の市販のフィルタ(不図示。例えば、ポリエステル製網、ナイロン製網、抗菌性金属添着合成樹脂網、ステンレススチール製網、銅製網、銅銀合金製網、アルミニュウム製網、抗菌性金属添着金属網、不織布製網、抗菌性金属添着不織布網等。尚、抗菌性金属においては銀、銅等が有り、添着、添加、含有、コーティング、メッキ、蒸着等の処理加工方法を問わない。)と、市販の水密パッキン72(例えば、ドーナツ状の厚手ゴム板)と、市販の蛇口固定部品73(例えば、POM樹脂製16mm径のCリング板)と、螺刻された流入口11に螺着できる回転リング74(例えば、POM樹脂等の合成樹脂)等を使用した。
Usually, water faucet fixing parts are arranged on the upstream side of the
As shown in FIG. 1 or FIG. 6, in the switching valve
図1又は図6に示すように、本実施例においては、該切替弁本体10外部には、手指により上下の一方向に動作し、作動後原位置に復元するように往復動して、ストレート原水吐水/シャワー原水吐水/浄水吐水の3つの吐水モード(切替順序は設計にて決定する)を切替える切替レバー(例えば、ABS樹脂等の合成樹脂)50が、配設される。
切替レバー50は、略コ字形の形状で、一端(小凹部)51が該切替弁本体10の支持軸(凸部)59に回動自在に係合され、他端(大凹部。溝穴)52がラック22(凸部)に係合(直接接続)される。
図6に示すように、該切替弁本体10の該駆動ギア軸19には、一方向に回転する駆動ギヤ(例えば、ABS樹脂等の合成樹脂、切替レバー50の一往復動において40度回転動する。)20が軸着される。
As shown in FIG. 1 or FIG. 6, in this embodiment, the switching valve
The switching
As shown in FIG. 6, the
ラチェット機構(切替レバー復元機構を含む。)においては、クリックバネ(逆回転防止爪。例えば、ステンレス鋼板)21と、ラック(回転掛爪。該切替切替レバー50が直接接続される。例えば、POM樹脂等の合成樹脂)22と、一端面に該クリックバネ21の爪部が掛止及び滑動できる逆回転防止歯と他端面に該ラック22の複数の爪が掛止及び滑動できる正回転掛止歯とを有する駆動ギヤ20と、切替レバー戻しバネ(例えば、ステンレス鋼線)23と、バネ掛板(切替レバー50の40度回転制限板。例えば、ステンレス鋼板)24と、からなるもので構成した。
切替レバー戻しバネ23は、一端がラック22の凹部に、他端がバネ掛板24に掛止される。
手指で切替レバー50が下方向に押動操作されると、連動してラック22が一方向に回転するが、バネ掛板24の為に切替レバー50が40度回転する位置で停止する。ラック22の複数の爪が該駆動ギヤ20に設けられた正回転掛止歯に掛かっているので、ラック22の回転に連動してクリックバネ21を押し上げながら該駆動ギヤ20も回転し、切替レバー戻しバネ23に付勢(反発)力を与える。
ここで、切替レバー50から手指を離すと、切替レバー戻しバネ23の付勢(反発)力により、切替レバー50が上方向に復元される。連動してラック22が他方向に回転するが、クリックバネ21の爪部が該駆動ギヤ20の逆回転防止歯25に掛止して他方向回転を抑制するので、ラック22の複数の爪は該駆動ギヤ20に設けられた正回転掛止歯の上を滑動し、該駆動ギヤ20はその場に停止したままである。
In the ratchet mechanism (including the switching lever restoring mechanism), the click spring (reverse rotation preventing claw, for example, stainless steel plate) 21 and the rack (rotating hook claw, the
One end of the switching
When the switching
Here, when the finger is released from the switching
また、本実施例においては、複数の吐水モードを一方向への往復動により切替えるワンタッチ式切替レバー50としているので、カムシャフト30をワンタッチ式の切替えレバー50でギヤ駆動する方式の浄水器用切替弁90としたが、他の実施例として、カムシャフト30をダイヤル式の切替えレバーで直接回動する方式の浄水器用切替弁にしても良い。その場合は、ラチェット機構を構成する部品であるクリックバネ21と、ラック22と、駆動ギヤ20と、切替レバー戻しバネ23と、バネ掛板24と、は不要であり、代わりに、ダイヤル式の切替えレバー内にボール式のラチェット機構等を内蔵させると良い。
Further, in this embodiment, since the one-touch
図2に示すように、カムシャフト(例えば、POM樹脂等の合成樹脂)30は、一端部31側に該駆動ギヤ20と噛合い他方向に回転する従動ギヤ(例えば、駆動ギヤ20の40度回転動に対し60度回転動する。)39を有し、略中央部(一端部31と他端部32のと間)の軸円周方向に、略楕円形で2つの凸部を有するカムT33、カムS34、カムJ35をそれぞれ位相をずらして(例えば、60度、120度)形成した。
そして、該カムT33、該カムS34、該カムJ35のそれぞれの凸部の略頂点部に軸方向に凹溝38(特に溝形状は問わない。)を設けた。
ここで、カムシャフト30をダイヤル式の切替えレバーで直接回動する方式の浄水器用切替弁にする場合は、従動ギヤ39は不要であるので、従動ギヤ39を外したり、ダイヤル式の切替えレバーと係合できる形状等に変更すると良い。
図5又は図6に示すように、カムシャフト30は、切替弁本体10のカムシャフト軸承孔12から挿入されて、該カムシャフト軸承孔12で一端部31が軸承される。該一端部31には、パッキン溝36が有り、該パッキン溝36にはOリング(例えば、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の軟質弾性部材)37が環装されて水密される。
As shown in FIG. 2, the camshaft (for example, synthetic resin such as POM resin) 30 is engaged with the
Then, a concave groove 38 (regardless of the shape of the groove) is provided in the axial direction at a substantially apex portion of each convex portion of the cam T33, the cam S34, and the cam J35.
Here, when the
As shown in FIG. 5 or FIG. 6, the
図3ないし図4、又は図6に示すように、1つのリンク(例えば、POM樹脂等の合成樹脂)40は、カムシャフト30に設けられカム(カムT33、カムS34、カムJ35)の外周部を囲繞するように形成された中空部41を有し、該中空部41側には1つの突起部42が形成された略ロ形(四辺形)体の開閉弁本体である。
このリンク40は、回転するカム(カムT33、カムS34、カムJ35)の凸部と該突起部42との摺動により、上下方向に直線往復動するものである。
切替弁本体10内においては、該カムシャフト30の該カムT33に対応してリンクT40aが、該カムS34に対応してリンクS40bが、該カムJ35に対応してリンクJ40cが、各々応動するように配設されている。
As shown in FIG. 3 to FIG. 4 or FIG. 6, one link (for example, synthetic resin such as POM resin) 40 is provided on the
The
In the switching valve
また、リンク40の外周部の一端部(下流側)には、整流羽根(例えば、十字形羽根)43と、Oリング(例えば、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の軟質弾性部材)44と、を有する弁体(プラグとも言う。)45が設けられている。
切替弁本体10の弁座T13a(上流側)に対応する弁体は弁体T45a(整流羽根T43a、OリングT44a)で、弁座S14a(上流側)に対応する弁体は弁体S45b(整流羽根S43b、OリングS44b)で、弁座J15a(上流側)に対応する弁体は弁体J45c(整流羽根J43c、OリングJ44c)である。
Further, at one end (downstream side) of the outer peripheral portion of the
The valve body corresponding to the valve seat T13a (upstream side) of the switching
また、リンク40の外周部の他端部(上流側)には、軸状のガイド46が設けられていて、該ガイド46の外周部には、コイルスプリング(例えば、ステンレス鋼線)47が設けられている。
リンクT40aにはガイドT46aが、リンクS40bにはガイドS46bが、リンクJ40cにはガイドJ46cが対応する。
図4ないし図6に示すように、該ガイドT46a、該ガイドS46b、該ガイドJ46cの各々の上部には、該ガイドT46a、該ガイドS46b、該ガイドJ46cの各々を同時に滑動できるように支持するガイド受け(例えば、POM樹脂等の合成樹脂)60が1つ設けられている。
ガイド受け60は、略中央部の任意の箇所に原水通過口61と、該ガイドT46aが挿入されるガイド孔62aと、該ガイドS46bが挿入されるガイド孔62bと、該ガイドJ46cが挿入されるガイド孔62cと、カムシャフト30の他端部32を軸承する凹部63と、を有する。
また、ガイド受け60の上部(上流側)にフィルタ(不図示)、水密パッキン72、蛇口固定部品73等が載置される。
A shaft-shaped
The link T40a corresponds to the guide T46a, the link S40b corresponds to the guide S46b, and the link J40c corresponds to the guide J46c.
As shown in FIGS. 4 to 6, the guides T46a, the guides S46b, and the guides J46c are supported on the guides T46a, the guides S46b, and the guides J46c so as to be slidable at the same time. One receptacle (for example, a synthetic resin such as POM resin) 60 is provided.
In the
In addition, a filter (not shown), a
ここで、例えば、カムT33の凸部と、カムT33に対応するリンクT40aの突起部42aと、が当接している場合を想定する。この時は、該カムT33の凸部の略頂点部の凹溝38に、該リンクT40aの突起部42aが嵌入し、該リンクT40aを常時弾発付勢している該コイルスプリング47の効果も伴って安定し、高水圧時の原水においても該リンクT40aが揺動(振動)しにくくなっている。
また、この状態では、カムS34の凸部と、カムS34に対応するリンクS40bの突起部42bと、が当接していなく、また、カムJ35の凸部と、カムJ35に対応するリンクJ40cの突起部42cと、が当接していない場合である。
そして、該切替レバー50を手指で下方向に押動させると、該駆動ギヤ20が一定角度の一方向へ回転運動をし、該駆動ギヤ20に連動する該従動ギヤ39が一定角度の他方向へ回転運動をすることにより、該カムシャフト30が一定角度の回転運動をすると、カムT33の凸部と、カムT33に対応するリンクT40aの突起部42aと、が摺動しながらリンクT40aを下げて、例えば、カムS34の凸部と、カムS34に対応するリンクS40bの突起部42bと、が当接し摺動してリンクS40bを押し上げる。
この時に、該カムS34の凸部の略頂点部の凹溝38に、該リンクS40bの突起部42bが嵌入し、該リンクS40bを常時弾発付勢している該コイルスプリング47の効果も伴って安定し、高水圧時の原水においても該リンクS40bが揺動(振動)しにくくなるものである。
Here, for example, a case is assumed in which the convex portion of the cam T33 is in contact with the projection 42a of the link T40a corresponding to the cam T33. At this time, the effect of the
In this state, the convex portion of the cam S34 and the projection 42b of the link S40b corresponding to the cam S34 are not in contact, and the convex portion of the cam J35 and the projection of the link J40c corresponding to the cam J35. This is a case where the portion 42c is not in contact.
When the switching
At this time, the projection 42b of the link S40b is fitted into the
図5又は図6に示すように、切替弁本体下カバー(例えば、ABS樹脂等の合成樹脂)75は、切替弁本体10の該流通管路T13の開口部13bに結合されるストレート原水吐水口76と、切替弁本体10の該流通管路S14の開口部14bに結合されるシャワー原水吐水口77と、切替レバーストッパー78と、を有する。
切替弁本体下カバー75は、切替弁本体10の該流通管路T13の開口部13b(下流側)には該ストレート原水吐水口76を、切替弁本体10の該流通管路S14の開口部14b(下流側)にはシャワー原水吐水口77を結合しながら、切替弁本体10の下部を覆うものである。
切替弁本体上カバー70と切替弁本体下カバー75とで、切替弁本体10を挟着して組み立てられる。同時に切替レバー50の一端(小凹部)51が回動自在に維持されたまま着脱不可能になる。
As shown in FIG. 5 or FIG. 6, the switching valve main body lower cover (for example, synthetic resin such as ABS resin) 75 is a straight raw water outlet that is coupled to the opening 13 b of the flow pipe T <b> 13 of the switching valve
The switching valve main body
The switching valve body
次に、本発明のカム駆動式弁開閉機構を有する浄水器用切替弁90の作用(ソフト)を説明する。
図5には符号の一部が省略されているが、該弁体T45aの整流羽根T43aは該弁座T13aの中に挿入される。該弁体S45bの整流羽根S43bは該弁座S14aの中に挿入される。該弁体J45cの整流羽根J43cは該弁座J15aの中に挿入される。
また、該弁体T45aのOリングT44aは該弁座T13aを押圧閉塞するように配設される。該弁体S45bのOリングS44bは該弁座S14aを押圧閉塞するように配設される。該弁体J45cのOリングJ44cは該弁座J15aを押圧閉塞するように配設される。
該切替レバー50の手指による上下の一往復動により、該駆動ギヤ20が一定角度の一方向へ回転運動をし、該駆動ギヤ20に連動する該従動ギヤ39が一定角度の他方向へ回転運動をすることにより、該カムシャフト30が一定角度の回転運動をし、該カムT33、該カムS34、該カムJ35の何れかの凸部が、対応する該リンクT40aの突起部42a、該リンクS40bの突起部42b、該リンクJ40cの突起部42cとの摺動により、該リンクT40a、該リンクS40b、該リンクJ40cの何れかが上下方向に往復動変換される。それによって、対応する該弁体T45aは該弁座T13aを開弁又は閉弁動作し、該弁体S45bは該弁座S14aを開弁又は閉弁動作し、該弁体J45cは該弁座J15aを開弁又は閉弁動作する。
該切替弁本体10内の原水が該流通管路T13を通り切替弁本体下カバー75のストレート原水吐水口76へ、又は該流通管路S14を通り切替弁本体下カバー75のシャワー原水吐水口77へ、又は該流通管路J15を通り浄水槽カートリッジ80に通水されることになる。
そして、該切替レバー50の手指による上下の一往復動を繰り返すことにより、ストレート原水吐水/シャワー原水吐水/浄水吐水の3つの吐水モードが次々と切替わって吐水されることになる。
また、カムシャフト30をダイヤル式の切替えレバーで直接回動する方式の浄水器用切替弁にする場合においては、ダイヤル式の切替えレバーの回動を繰り返すことにより、ストレート原水吐水/シャワー原水吐水/浄水吐水の3つの吐水モードが次々と切替わって吐水されることになる。
Next, the operation (software) of the water
Although part of the reference numerals is omitted in FIG. 5, the rectifying blade T43a of the valve body T45a is inserted into the valve seat T13a. The straightening blade S43b of the valve body S45b is inserted into the valve seat S14a. The straightening blade J43c of the valve body J45c is inserted into the valve seat J15a.
The O-ring T44a of the valve body T45a is disposed so as to press and close the valve seat T13a. The O-ring S44b of the valve body S45b is disposed so as to press and close the valve seat S14a. The O-ring J44c of the valve body J45c is disposed so as to press and close the valve seat J15a.
The
The raw water in the switching valve
Then, by repeating one up and down reciprocation by the finger of the switching
In addition, when the
以上、本発明の好適な実施の形態について種々の組合せ等を述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定されるものでなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの組合せ、改変等を施し得るのはもちろんである。 As mentioned above, although various combinations etc. were described about the preferred embodiment of this invention, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Many combinations and modification | change are within the range which does not deviate from the mind of invention. Of course, etc. can be given.
例えば、本実施例のカムシャフト30においては、軸円周方向に略楕円形で2つの凸部を有するカムT33、カムS34、カムJ35をそれぞれ位相をずらして(例えば、60度、120度)形成したが、カムシャフト30をダイヤル式の切替えレバーで直接回動する方式の浄水器用切替弁にする場合は、軸円周方向に略楕円形で3つの凸部を有するカムT、カムS、カムJをそれぞれ位相をずらして(例えば、40度、80度、120度)形成しても良いし、或いは軸円周方向に略楕円形で4つの凸部を有するカムT、カムS、カムJをそれぞれ位相をずらして(例えば、30度、60度、90度、120度)形成しても良い。
For example, in the
本発明の浄水器用切替弁90のカム駆動式弁開閉機構は、浄水器のみならず、ミネラル水生成器、アルカリイオン整水器等にも適用できる。
The cam-driven valve opening / closing mechanism of the water
10…切替弁本体、11…流入口、12…カムシャフト軸承孔、13…流通管路T、13a…弁座T、13b…開口部、14…流通管路S、14a…弁座S、14b…開口部、15…流通管路J、15a…弁座J、15b…開口部、19…駆動ギア軸、20…駆動ギヤ、21…クリックバネ(逆回転防止爪)、22…ラック(回転掛爪)、23…切替レバー戻しバネ、24…バネ掛板(回転制限板)、30…カムシャフト、31…一端部、32…他端部、33…カムT、34…カムS、35…カムJ、36…パッキン溝、37…Oリング、38…凹溝、39…従動ギヤ、40(40a、40b、40c)…リンク、41(41a、41b、41c)…中空部、42(42a、42b、42c)…突起部、43(43a、43b、43c)…整流羽根、44(44a、44b、44c)…Oリング、45(45a、45b、45c)…弁体(プラグ)、46(46a、46b、46c)…軸状のガイド、47…コイルスプリング、50…(ワンタッチ式)切替レバー、51…一端(小凹部)、52…他端(大凹部)、59…支持軸(凸部)、60…ガイド受け、61…原水通過口、62(62a、62b、62c)…ガイド孔、63…凹部、70…切替弁本体上カバー、72…水密パッキン、73…蛇口固定部品、74…回転リング、75…切替弁本体下カバー、76…ストレート原水吐水口、77…シャワー原水吐水口、78…切替レバーストッパー、80…浄水槽カートリッジ、81…ケーシング、90…水道蛇口直結型の浄水器用切替弁
DESCRIPTION OF
Claims (1)
切替弁本体は、上方に設けられ水道蛇口から原水が流入する流入口と、カムシャフトを切替弁本体外部から挿入するカムシャフト軸承孔と、下方に設けられ一端部が弁座Tで他端部がストレート原水吐水口に通じる開口部である流通管路Tと、下方に設けられ一端部が弁座Sで他端部がシャワー原水吐水口に通じる開口部である流通管路Sと、下方に設けられ一端部が弁座Jで他端部が浄水槽カートリッジに通じる開口部である流通管路Jと、からなり、
切替弁本体下カバーは、該流通管路Tに結合されるストレート原水吐水口と、該流通管路Sに結合されるシャワー原水吐水口と、を有し、
カム駆動式弁開閉機構は、軸円周方向に略楕円形で2つの凸部を有するカムT、カムS、カムJをそれぞれ位相をずらして形成したカムシャフトと、該カムT、該カムS、該カムJの各々に設けられカムの外周部を囲繞するように形成された中空部を有し中空部側に形成された1つの突起部を有する略ロ形体であって回動する該カムの凸部と略ロ形体内の突起部との摺動により上下方向に直線往復運動するリンクT、リンクS、リンクJと、該リンクT、該リンクS、該リンクJの各々のリンク外周部一端部に設けられた整流羽根とOリングとを有する弁体T、弁体S、弁体Jと、からなり、切替弁本体内においては、該弁体Tの整流羽根は該弁座Tの、該弁体Sの整流羽根は該弁座Sの、該弁体Jの整流羽根は該弁座Jの中に挿入され、また該弁体TのOリングは該弁座Tを、該弁体SのOリングは該弁座Sを、該弁体JのOリングは該弁座Jを押圧閉塞するように配設され、該リンクT、該リンクS、該リンクJの各々のリンク外周部他端部にはそれぞれ常時弾発するコイルスプリングが設けられ、
浄水器用切替弁の作用においては、切替レバーの一方向への往復動或いは回動によりカムシャフトが連動し、該カムT、該カムS、該カムJの何れかの凸部が、対応する該リンクT、該リンクS、該リンクJの突起部との摺動により該リンクT、該リンクS、該リンクJの何れかが上下方向に往復動変換され、それによって対応する該弁体Tは該弁座Tを、該弁体Sは該弁座Sを、該弁体Jは該弁座Jを、開弁又は閉弁動作して、該切替弁本体内の原水が該流通管路Tを通りストレート原水吐水口へ、又は該流通管路Sを通りシャワー原水吐水口へ、又は該流通管路Jを通り浄水槽カートリッジへ、の何れかに通水されることになり、該切替レバー回動を繰り返すことによりストレート原水吐水/シャワー原水吐水/浄水吐水の3つの吐水モードが切替わって吐水されものにおいて、
切替レバーの回動によりカムシャフトが連動し、該カムT、該カムS、該カムJの何れかの凸部が、対応する該リンクT、該リンクS、該リンクJの突起部との摺動により該リンクT、該リンクS、該リンクJの何れかが上方向に移動した時に、上方向に移動したリンクが高水圧時の原水で揺動しないように、該カムT、該カムS、該カムJのそれぞれの凸部の略頂点部に軸方向に、上方向に移動したリンクの突起部が嵌入することができる凹溝を設けたことを特徴とする浄水器用切替弁のカム駆動式弁開閉機構。 In the structure of the water purifier switching valve, the switching valve body upper cover, the switching valve body having a cam-driven valve opening / closing mechanism composed of a camshaft and a link, straight raw water spouting / shower raw water spouting / purified water linked to the camshaft. A switching lever that switches the three water discharge modes by reciprocating or rotating in one direction, and a lower cover of the switching valve body,
The switching valve body is provided at the upper side with an inlet through which raw water flows from a water faucet, a camshaft bearing hole into which the camshaft is inserted from the outside of the switching valve body, and provided at one end with the valve seat T at the other end. Is a flow line T that is an opening that leads to the straight raw water outlet, a flow pipe S that is provided below and one end is the valve seat S and the other end is an opening that leads to the shower raw water outlet, and below A flow pipe J, which is provided and has one end portion that is a valve seat J and the other end portion that is an opening that leads to the water purification tank cartridge;
The switching valve main body lower cover has a straight raw water outlet connected to the distribution pipe T, and a shower raw water outlet connected to the distribution pipe S,
The cam-driven valve opening / closing mechanism is composed of a cam shaft, cam S, and cam J, each of which has a substantially elliptical shape in the axial circumferential direction and has two convex portions, and the cam T, cam S, and cam S. Each cam J has a hollow portion formed so as to surround an outer peripheral portion of the cam, and has a single protrusion formed on the hollow portion side, and the cam rotates. Link T, link S, link J, and link outer periphery of each of link T, link S, and link J that reciprocate linearly in the vertical direction by sliding between the convex portion of the projection and the protrusion in the generally rectangular shape. The valve body T, the valve body S, and the valve body J each having a rectifying blade and an O-ring provided at one end, and in the switching valve body, the rectifying blade of the valve body T is provided on the valve seat T. The rectifying blades of the valve body S are inserted into the valve seat S, and the rectifying blades of the valve body J are inserted into the valve seat J. O-ring of the valve body T is a valve seat T, O-ring of the valve body S is a valve seat S, O-ring of the valve body J is disposed so as to press closes the valve seat J, Each link T, link S, and link J is provided with a coil spring that constantly repels at the other end of the outer periphery of the link.
In the operation of the water purifier switching valve, the camshaft is interlocked by reciprocating or rotating in one direction of the switching lever, and any one of the convex portions of the cam T, the cam S, and the cam J corresponds to the corresponding Any one of the link T, the link S, and the link J is reciprocated in the vertical direction by sliding with the projections of the link T, the link S, and the link J, whereby the corresponding valve body T is The valve seat T, the valve body S opens the valve seat S, the valve body J opens or closes the valve seat J, and the raw water in the switching valve body is supplied to the flow pipe T. Through the straight raw water outlet, through the distribution line S to the shower raw water outlet, or through the distribution line J into the water purification tank cartridge. By repeating the rotation, the three water discharge modes of straight raw water discharge / shower raw water discharge / purified water discharge In those spouted De it is been switched,
The camshaft is interlocked by the rotation of the switching lever, and any one of the convex portions of the cam T, the cam S, and the cam J slides with the corresponding projections of the link T, the link S, and the link J. When any one of the link T, the link S, and the link J is moved upward due to the movement , the cam T and the cam S are prevented so that the link that has moved upward does not swing with raw water at high water pressure. The cam drive of the switching valve for water purifier, characterized in that a concave groove is provided in the approximate apex portion of each convex portion of the cam J in which the projection portion of the link moved in the upward direction can be fitted. Type valve opening and closing mechanism.
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