JP2000220179A

JP2000220179A - 自動水栓装置

Info

Publication number: JP2000220179A
Application number: JP11022276A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Honda; 忠洋本田; Yuji Inoue; 裕司井上; Takatoshi Kawabata; 学利川幡
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-08
Anticipated expiration: 2019-01-29
Also published as: JP4038914B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水栓の回転ハンドルやレバーハンドルを操作
中に手以外の体を誤感知することを少なくし、しかも、
水栓が汚れにくく、水栓ヘッドにセンサーを納めた従来
のように吐水口先端部が大きくなく、スパウトの外観を
壊すことがなく、デザイン性に優れた自動水栓装置を提
供する。【解決手段】スパウト１３の途中位置に設けられたセ
ンサー１５に手を翳した時に吐水し、再度手を翳した時
に止水するように構成された自動水栓装置１０におい
て、センサー１５の検知角度が、スパウト１３の中心を
通る垂直面を基準にして、右上側又は左上側に垂直面か
ら１０〜８０度の範囲内にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、台所や洗面所で使
用される自動水栓装置に係り、特に、人の手をセンサー
で検知し、スパウトの先部に設けられた吐出口からの水
の吐出及び止水を行う自動水栓装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水栓の台座部分に流量調整や温度調整を
行う回転ハンドル又はレバーハンドルが設けられている
水栓装置においては、吐水口の先部等にセンサー（通
常、投光器と受光器を有する反射型光電センサー）が設
けられ、このセンサーに手を翳したときに吐水し、再度
手を翳すと止水するものが知られている。そして、従来
の自動水栓装置に設けられたセンサーの感知方向につい
て、次に示すものが提案されていた。なお、以下に示す
方向は、水栓側から使用者を正面視したときの向きを示
すものとする。（１）実開平３−８６１５９号公報に示す自動水栓装置
のように、吐水口先端部にセンサーがその検知方向（投
光方向）を正前方に向けて設けられたもの。（２）特開平１０−３０６４８３号公報に示す自動水栓
装置のように、センサーの検知方向を上斜め前方か下方
へ向けて設けられたもの。（３）特開平３−１４７９４２号公報に示す自動水栓装
置のようにセンサーの検知方向が正横方向に向けて設け
られたもの。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の自動水栓装置は、以下の問題があった。実開平３−
８６１５９号公報に示す自動水栓装置のようにセンサー
の検知方向が正前方を向いている場合において、使用者
の手以外部分（例えば、腕や体など）に誤感知し、使用
者が意識しない時に吐水されてしまうという危険があ
る。また、特開平１０−３０６４８３号公報に示す自動
水栓のようにセンサーの検知方向が上斜め前方を向いて
いる場合、水栓使用中に使用中の手でセンサー部分を翳
すと、その翳した手についた水滴や石鹸や油等の汚れが
操作するたびにセンサー部やその近傍の水栓の部分に落
ち、それにより誤感知が発生したり、水栓自体が汚れる
という問題があった。そして、センサーの検知方向を下
方に向けると、洗い作業中の手を検知して誤動作する虞
れがある。特開平３−１４７９４２号公報に示す自動水
栓装置では、水栓ヘッド部にセンサーが内蔵されている
ため、先端の部分が大きくなりデザイン性が悪くなり、
センサーを横方向に向けて設置すると、使用者が水栓金
具の台座部分に設けられている回転ハンドルやレバーハ
ンドルの操作時に、センサーが腕を誤検知し、使用者が
意識しないときに吐水されてしまう問題があった。そし
て、特開平１０−３０６４８３号公報に提案されている
自動水栓装置のようにセンサーの接続部をスパウトの外
部に設ける構造にすると、センサーの保守点検をする場
合、水栓を分解するような大掛かりな作業が必要である
という問題があった。

【０００４】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、好ましくは、スパウトの台座部分に流量調節や温度
調節を行う回転ハンドル又はレバーハンドルが設けられ
ている従来の回転ハンドル又はレバーハンドル式水栓の
吐水口先端部にセンサーを設け、このセンサーに手を翳
した時に吐水され、再度手を翳すと止まるようにした回
転ハンドル又はレバーハンドル付きの自動水栓装置にお
いて、水栓の回転ハンドルやレバーハンドルを操作中に
手以外の体を誤感知することが少なくなる自動水栓装置
を提供することを主な目的とする。そして、水栓が汚れ
にくく、スパウトの先部が大きくなく、スパウトの外観
を壊すことがなく、デザイン性に優れた自動水栓装置を
提供することを更なる目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係る自動水栓装置は、スパウトの途中位置に設けられた
センサーに手を翳した時に吐水し、再度手を翳した時に
止水するように構成された自動水栓装置において、前記
センサーの検知角度が、前記スパウトの中心を通る垂直
面を基準にして、右上側に又は左上側に前記垂直面から
１０〜８０度の範囲内にある。ここで、スパウトとは、
温度調整等を行う回転ハンドル又はレバーハンドルが設
けられる水栓本体の先側に設けられた吐水具を含む管部
をいう。また、センサーには、例えば、可視光線や赤外
線等を利用した反射型の光センサーを用いるのが好まし
いが、指向性を有するものであれば、他のセンサーであ
っても本発明は適用される。前記センサーの検知角度が
垂直面を基準にして右上側に又は左上側に垂直面から１
０〜８０度の範囲内であるので、センサーに手を反応さ
せるときにスパウトに水が付着しにくく、スパウトの基
部に設けられた調整手段を操作するときに誤感知しにく
い。また、センサーの検知角度は、２０度以上７０度以
下の範囲内であれば、より好ましい。これによってスパ
ウトへの水の付着がより少なくなり、また、より誤感知
しにくくなる。

【０００６】また、前記センサーを吐水口の後方かつ通
水部の下側に設置すると好ましい。このように構成する
ことによって、スパウトを正面から見たときにセンサー
が目立たなくなる。ここで、本発明に係る自動水栓装置
においては、スパウトの基部が取付けられた台座に、流
量及び／又は温度を調節する調整手段が一方に偏心して
設けられ、前記センサーの検知方向と前記調整手段の偏
心方向は同じ側にあることが好ましい。このように構成
することによって、ハンドルの操作とセンサーに手を翳
す動作を片手で行うことができる。前記調整手段には、
例えば、回転ハンドル又はレバーハンドルが用いられ
る。また、前記センサーは、前記スパウトとは別体から
なる専用のケーシングに収納されて、前記スパウトに取
付けられているのが好ましい。これによってセンサーの
取付けが簡単になり、また、配線スペースを小さくして
センサーの収納部を小さくできる。ここで、前記ケーシ
ングは、前記センサーを挟持する対となる２部品からな
って、それぞれ一方に差し込み掛止部を他方にねじ止め
部を有し、前記スパウトの下側に設けられている取付け
孔に前記差し込み掛止部を掛止すると共に、前記スパウ
トに前記ねじ止め部をねじ固定して取付けられると好ま
しい。センサーを挟持して固定すると締結金具を省略で
き、また、下側に取付けると、自動水栓装置を上方から
見たとき目立たなくなり、水栓の外観を壊すことがな
い。また、前記ケーシングには、前記センサーをそのコ
ントローラに接続するコネクターが収納するのが好まし
い。こうすると、センサーの保守、点検作業をケーシン
グを取り外すだけで簡単に行うことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本
発明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の
形態に係る自動水栓装置の正面図、図２は自動水栓装置
の要部構造を示す側断面図、図３は図２の矢視Ａ部拡大
断面図、図４は図３における矢視Ｂ−Ｂ断面図、図５は
分解状態のスパウト及びケーシングの斜視図、図６はセ
ンサーを収納するケーシングの分解斜視図である。

【０００８】図１、図２に示すように、本発明の一実施
の形態に係る自動水栓装置１０は、緩やかな曲部が形成
された樹脂製の外管１１及びその内側に略同形状の曲部
が形成された可撓性を有する樹脂製の内管１２を有する
スパウト１３と、スパウト１３の基部に設けられた台座
１４と、スパウト１３の途中位置に設けられた光反射型
のセンサー１５とを有している。以下、これらについて
詳しく説明する。

【０００９】図１、図２に示すように、スパウト１３の
外管１１は、例えばＡＢＳ等の硬質樹脂（又は金属）か
らなって、基側はストレートとなっているが、その先部
は円弧状に屈曲し、先部には接続具１６を介して吐出具
１７が設けられている。接続具１６は先端部が斜めに切
断された外管１１の内側に収納され、基側にはニップル
部１８を先側には吐出具１７の雌ねじに螺合する雄ねじ
１９が形成されている。この外管１１の吐水口の後方
（例えば、スパウト１３の先端から５〜１０ｃｍの位
置）かつ通水部の下側には長孔１９ａが設けられて、そ
の部分にセンサー１５が設置できるようになっている。
前記内管１２は、屈曲可能な塩化ビニール管からなっ
て、外管１１内に収納され、その先部は接続具１６のニ
ップル部１８に固着され、基部は接続補助具２０を介し
て台座１４内に形成される貯水室２１に接続されてい
る。以上のような外管１１及び内管１２を備えたスパウ
ト１３の基部が台座１４に首振り可能に取付けられて、
吐出具１７からの水の放出位置を変えることができるよ
うになっている。なお、図２、図３において、１２ａは
締め付けバンドを示す。

【００１０】前記台座１４の側部には、レバーハンドル
１４ａが上下及び左右に動かすことができるように取付
けられ、このレバーハンドル１４ａは温度調整手段及び
流量調整手段に連結されて、レバーハンドル１４ａの傾
きを変えることによって、前記吐出具１７から放出され
る水の温度及び／又は吐水量を制御できる。なお、温度
調整手段及び流量調整手段の構造については周知である
ので、詳細な説明を省略する。台座１４には前記温度調
整手段及び流量調整手段に接続されるホースが接続さ
れ、更に、センサー１５に先部が接続されるコード（リ
ード線の集合）２２が挿通している。

【００１１】前記センサー１５は、スパウト１３の途中
位置の下部に形成された取付け孔の一例である長孔１９
ａに取付けられるケーシング２３を介してスパウト１３
に取付けられている。図５、図６に示すように、ケーシ
ング２３は、左右対となる右ケーシング２４と左ケーシ
ング２５との２つ割構造となって、右ケーシング２４及
び左ケーシング２５の基側には長孔１９ａの基端側に嵌
入して掛止する断面Ｌ字状の差し込み掛止部２６、２７
をそれぞれ備え、先側にはスパウト１３を構成する外管
１１に螺着するビス２８のねじ止め部を構成する取付け
部２９、３０を備えている。この取付け部２９、３０は
右ケーシング２４及び左ケーシング２５の周表面より窪
んだ位置に形成され、取付けにあってはそれぞれに形成
されたねじ孔２９ａ、３０ａが重合し、このねじ孔２９
ａ、３０ａに嵌入しこの右ケーシング２４及び左ケーシ
ング２５をスパウト１３にねじ止めするビス２８の頭が
露出しないようになっている。また、右ケーシング２４
の底部には掛止突起２４ａを備えると共に、左ケーシン
グ２５にはこの掛止突起２４ａが嵌入して係合する掛止
孔２５ａを備えて、両者を合わせた場合には、底部で右
ケーシング２４及び左ケーシング２５が分離しないよう
になっている。

【００１２】そして、図５、図６に示すように、右ケー
シング２４と左ケーシング２５の外周部には、長孔１９
ａを囲んで円滑に外管１１に接続される円滑接続部３
１、３２を備え、これらが一体となったケーシング２３
の下外側には斜め後ろ底方向に円滑に突出する膨張部３
３を備え、内部にはセンサー１５の収納部３４を内側の
複数の取付けリブ３５、３６を介して形成している。ま
た、図４に示すように、右ケーシング２４の斜め上部に
は、その軸線が垂直面に対して４５度の開口３７が設け
られ、この部分にセンサー１５の投受光部３８が嵌入
し、下部及び底部は複数の前記取付けリブ３５、３６に
よって支持されて、センサー１５がケーシング２３に取
付けられるようになっている。なお、このセンサー１５
の検知角度がスパウト１３の中心を通る垂直面に対し
て、１０〜８０度（より好ましくは、２０〜７０度）内
の所定の検知角度になるように、センサー１５の取付け
角度を変えることもできる。ここで、センサーの検知角
度とは、センサー１５の投受光部を基準にして対して対
象物を検知できる角度をいう。従って、センサー１５の
検知範囲に一定の広がりを有する場合には、その広がり
を考慮してセンサー１５の取付け角度を決定することに
なる。

【００１３】この実施の形態においては、台座１４に設
けられたレバーハンドル１４ａが右側にあるので、セン
サー１５の検知方向は右斜め上側にあり、これによっ
て、右手操作によってレバーハンドル１４ａの操作を行
うと共に、同じ右手を少し上げることによって、前記セ
ンサー１５を作動させることができる。従って、温度及
び水量を調整するレバーハンドル１４ａがスパウト１３
の左側に設けられた自動水栓装置においては、調整手段
の偏心配置方向と同じ側にあるように、センサー１５の
検知方向も左斜め上方向にするのが好ましい。

【００１４】以上に説明したように、センサー１５は、
スパウト１３とは別体からなる専用のケーシング２３に
収納されてスパウト１３に取付けられている。従って、
センサー１５の取付けを行う場合には、内管１２と外管
１１の間を通過するリード線３９（コード２２の内側に
収納されている線）の端部に設けられたコネクター４０
を、センサー１５のコネクター４１に接続し、センサー
１５を左右から右ケーシング２４と左ケーシング２５で
挟持して組み合わせた状態で、右ケーシング２４及び左
ケーシング２５の基部に設けられている差し込み掛止部
２６、２７を長孔１９ａの基側に挿入した状態で、右ケ
ーシング２４及び左ケーシング２５の先部に形成されて
いる取付け部２９、３０のねじ孔２９ａ、３０ａを重合
させて、ビス２８にて外管１１に止めることによって行
う。なお、分解する場合には逆の手順で行い、前記リー
ド線３９の基部には図示しないコントローラが設けられ
て、所定の信号を内部に投光素子及び受光素子を有する
センサー１５を制御している。

【００１５】このように、ケーシング２３は２部品から
構成されているので、右ケーシング２４及び左ケーシン
グ２５の複雑な成形も容易にでき、更にはセンサー１５
の取付け及び保守点検も簡単に行うことができる。ま
た、ケーシング２３はスパウト１３の下側に取付けられ
るので、自動水栓装置１０の使用時には上部から目立た
なくなり、外観性がよい。なお、左ケーシング２５の適
正位置に雌ねじ穴を設け、センサー１５に設けられてい
る締結孔４２、４３を利用してねじで固定することもで
きる。こうすることによってセンサー１５をより強固に
ケーシング２３に固定することができる。

【００１６】次に、自動水栓装置１０の使用方法及びそ
の作用について説明する。組み立てられた状態の自動水
栓装置１０は、例えば、洗面台等に設置される。この自
動水栓装置１０を使用するときは、まず、スパウト１３
の前側にある吐水具１７を手前側にして右手でセンサー
１５の右上方約４５度の方向に翳す。これによって、セ
ンサー１５が反応して図示しないコントローラに信号が
送られ、コントローラによって制御される電磁弁が開
き、吐出具１７から温水が放出される。ここで、右手で
レバーハンドル１４ａを上下、又は左右に動かすと、吐
水される水の温度及び量を制御することができるが、レ
バーハンドル１４ａはスパウト１３の基部に接続される
台座１４の右側に配置されているので、手の位置が、セ
ンサー１５の検知範囲より下方に位置することになり、
結果として、センサー１５を誤動作させることがない。
なお、吐出具１７の高さが低い場合には、センサー１５
の検知角度を例えば、垂直面に対して上斜め１０〜６０
度等のように、検知範囲を変えることによって対応でき
る。また、センサー１５の検知角度が右上斜め方向とな
っているので、手に付着した雫等がセンサー１５の上に
落ちてセンサーが誤動作したり、あるいは汚れるという
こともない。

【００１７】次に、取付けられているセンサー１５を交
換する場合には、ビス２８を外して右ケーシング２４、
左ケーシング２５をそれぞれ取り外す。そしてコネクタ
ー４０からコネクター４１を抜くことによってセンサー
１５を取り外すことができる。そして新たなセンサーの
コネクターをコネクター４０に差し込み、右ケーシング
２４、左ケーシング２５でセンサーを挟持し、ビス２８
で右ケーシング２４、左ケーシング２５をスパウト１３
にねじ固定することによって交換が完了する。センサー
１５を交換するときにスパウト１３を分解する必要がな
いので保守、点検作業にかかる時間を短くすることがで
きる。

【００１８】以上、本発明の一実施の形態について説明
してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、例えば、流量の調節を行うレバーハンドルの
数は２以上でもよく、また、複数のセンサーをスパウト
１３の左右にそれぞれ設け、左利き、右利きいずれの人
にも使用できるようにすることもできる。また、自動水
栓装置は、単水栓（流量の調節のみで温度調節なし）と
の組み合わせでも使用することができ、さらに、レバー
ハンドルの代わりに回転ハンドルを使用して操作するこ
とも可能である。そして、前記実施の形態においては、
センサーとして光反射型のセンサーを用いたが、指向性
が狭ければ、例えば、超音波センサー等も使用でき、こ
の場合も本発明は適用される。

【００１９】

【発明の効果】請求項１〜６記載の自動水栓装置におい
ては、センサーの検知角度が垂直面を基準にして、右上
側又は左上側に前記垂直面から１０〜８０の範囲内なの
で、従来のような正前方や横方向に向けたときに手以外
の使用者の体の一部を感知してしまう誤感知や、回転ハ
ンドル又はレバーハンドルの操作時に必然的に発生する
誤感知が少なくなる。また、スパウトを前方向に向けた
時に水栓やセンサーに手から落下する水や油が付着する
ことが少ないため、水栓が汚れにくく、台所での作業中
の動作を崩す事なく吐水・止水が清潔に行える。特に、
請求項２記載の自動水栓装置においては、センサーが吐
水口の後方かつ通水部の下側に設置されているので正面
から見たときに目立たなくなり、外観性がよい。請求項
３記載の自動水栓装置においては、センサーの検知方向
と調整手段が同じ側にあるので、センサーに手を翳す動
作と流量等を調整する動作が、両手を使うことなく片手
で簡単にできるので作業性が良い。請求項４記載の自動
水栓装置においては、センサーは専用のケーシングに収
納されているので、スパウトの先部を小さくして水栓の
外観を向上させることができる。請求項５記載の自動水
栓装置においては、ケーシングが２部品からなって、セ
ンサーを挟持するので、取付け用の締結部品等の部品点
数を減らし、安価に、確実にスパウトに取付けることが
できる。また、ケーシングはスパウトの下側に取付けら
れるのでスパウト本体の外観を壊すことがなく、デザイ
ン性に優れている。そして、請求項６記載の自動水栓装
置においては、ケーシングはコネクターを収納している
ので、スパウト本体を分解することなくケーシングを外
すだけでセンサーの保守点検が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施の形態に係る自動水栓装
置の正面図である。

【図２】同自動水栓装置の要部構造を示す側断面図であ
る。

【図３】図２の矢視Ａ部拡大断面図である。

【図４】図３における矢視Ｂ−Ｂ断面図である。

【図５】分解状態のスパウト及びケーシングの斜視図で
ある。

【図６】センサーを収納するケーシングの分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

１０：自動水栓装置、１１：外管、１２：内管、１３：
スパウト、１４：台座、１４ａ：レバーハンドル、１
５：センサー、１６：接続具、１７：吐出具、１８：ニ
ップル部、１９：雄ねじ、１９ａ：長孔、２０：接続補
助具、２１：貯水室、２２：コード、２３：ケーシン
グ、２４：右ケーシング、２４ａ掛止孔、２５：左ケー
シング、２５ａ：掛止孔、２６：差し込み掛止部、２
７：差し込み掛止部、２８：ビス、２９、３０：取付け
部、２９ａ、３０ａ：ねじ孔、３１、３２：円滑接続
部、３３：膨張部、３４：収納部、３５、３６：取付け
リブ、３７：開口、３８：投受光部、３９：リード線、
４０、４１：コネクター、４２、４３：締結孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川幡学利福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内Ｆターム(参考） 2D060 BB01 BC01 BC11 BC15 BE07 CA04 CC18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スパウトの途中位置に設けられたセンサ
ーに手を翳した時に吐水し、再度手を翳した時に止水す
るように構成された自動水栓装置において、前記センサ
ーの検知角度が、前記スパウトの中心を通る垂直面を基
準にして、右上側又は左上側に前記垂直面から１０〜８
０度の範囲内にあることを特徴とする自動水栓装置。
【請求項２】請求項１記載の自動水栓装置において、
前記センサーは吐水口の後方かつ通水部の下側に設置さ
れていることを特徴とする自動水栓装置。
【請求項３】請求項１又は２記載の自動水栓装置にお
いて、前記スパウトの基部が取付けられた台座に、流量
及び／又は温度を調節する調整手段が一方に偏心して設
けられ、前記センサーの検知方向と前記調整手段の偏心
方向は同じ側にあることを特徴とする自動水栓装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の自
動水栓装置において、前記センサーは、前記スパウトと
は別体からなる専用のケーシングに収納されて、前記ス
パウトに取付けられていることを特徴とする自動水栓装
置。
【請求項５】請求項４記載の自動水栓装置において、
前記ケーシングは、前記センサーを挟持する対となる２
部品からなって、それぞれ一方に差し込み掛止部を他方
にねじ止め部を有し、前記スパウトの下側に設けられて
いる取付け孔に前記差し込み掛止部を掛止すると共に、
前記スパウトに前記ねじ止め部をねじ固定して取付けら
れることを特徴とする自動水栓装置。
【請求項６】請求項４又は５記載の自動水栓装置にお
いて、前記ケーシングには、前記センサーをそのコント
ローラに接続するコネクターが収納されていることを特
徴とする自動水栓装置。