JP2003138619A - 自動水栓 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】キッチン水栓を自動水栓とした場合において、
食器洗い作業時等に頻繁に食器をセンサによる検知領域
内に出し入れすることによって、吐水と止水が頻繁に行
われ且つ吐水が応答良く行われないことによって作業者
が煩雑感を感じるといった問題を解決する。 【解決手段】検知対象をセンサ２０で検知して吐水を行
う自動水栓１０において、吐水継続モードを実行させる
ようになすとともに、その実行時において検知対象をセ
ンサ２０が検知したときに設定大流量で吐水を行うとと
もに、検知対象がセンサ２０による検知から外れたとき
に設定小流量で吐水継続するようになす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は手等の人体や食器
等の検知対象をセンサで検知して吐水を行う自動水栓に
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
水栓使用者の手等の検知対象をセンサにて検知して吐水
口より自動吐水するとともに、検知対象がセンサによる
検知から外れたときに自動止水する自動水栓が公共トイ
レの手洗い水栓等として広く用いられている。

【０００３】ところでこの種従来の自動水栓を例えばキ
ッチン水栓に適用したとき次のような不都合が生ずる。
例えばキッチン水栓を用いて手や皿等の食器洗いを行う
とき、これら検知対象が頻繁に吐水口に向けて出し入れ
されることとなる。しかしながら従来の自動水栓の場
合、検知対象が差し出されてからセンサがこれを検知し
て自動吐水するまでに若干の時間遅れがあり、従って頻
繁に検知対象を出し入れして食器洗い等の作業を行うと
き、応答良く吐水が行われないことに起因して水栓使用
者が煩雑感を感じてしまい、自動水栓を快適に使用でき
ないといった問題が生ずる。

【０００４】特にセンサによる感知に基づいてパイロッ
ト水路上の電磁弁を開き、これによって主弁を閉弁させ
ている背圧室の水を抜いて主弁を開き、吐水口より吐水
する形式の自動水栓の場合（通常はそのようになってい
る）、この傾向が顕著である。

【０００５】また従来の自動水栓の場合、検知対象がセ
ンサによる検知から外れると吐水停止（止水）してしま
うため、温水を使って食器洗い作業等をしているとき、
一旦止水して再び検知対象を差し出したとき、その止水
中に給湯器が停止してしまうため、次の吐水の際に冷た
い水が出て来てしまうといった不都合が生ずる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の自動水栓はこの
ような課題を解決するために案出されたものである。而
して請求項１のものは、手等の人体や食器等の検知対象
をセンサで検知して吐水を行う自動水栓において、吐水
継続モードの実行時において前記検知対象を前記センサ
が検知したときに設定大流量で吐水を行うとともに、該
検知対象が該センサによる検知から外れたときに設定小
流量で吐水継続するようになしてあることを特徴とす
る。

【０００７】請求項２のものは、請求項１において、前
記検知対象を検知するセンサと、吐水と止水を行う開閉
弁及び吐水流量調節を行う流量調整弁と、該センサから
の信号に基づいて該流量調整弁を作動制御する制御部と
を有していることを特徴とする。

【０００８】請求項３のものは、請求項１，２の何れか
において、水栓使用者による手動入力によって前記吐水
継続モードを実行するようになしてあることを特徴とす
る。

【０００９】請求項４のものは、請求項２において、水
栓使用者による手動入力によって前記吐水継続モードを
実行するようになしてあり、且つ該手動入力によって前
記開閉弁を開動作させるものとなしてあることを特徴と
する。

【００１０】請求項５のものは、請求項１，２の何れか
おいて、前記センサが前記検知対象を検知することによ
って前記吐水継続モードを実行開始する一方、該センサ
が設定時間継続して検知対象を検知しないときに該吐水
継続モードの実行を解くものとなしてあることを特徴と
する。

【００１１】請求項６のものは、請求項１〜５の何れか
において、前記設定小流量が給湯機の給湯を停止しない
流量で設定してあることを特徴とする。

【００１２】

【作用及び発明の効果】以上のように本発明は自動水栓
に吐水継続モードを実行させるようにし、且つその吐水
継続モードの実行時に検知対象をセンサが検知したとき
に設定大流量で吐水を行い、検知対象がセンサによる検
知から外れたときに設定小流量で吐水継続するようにな
したものである。

【００１３】本発明の自動水栓にあっては、食器等の検
知対象がセンサによる検知から外れた場合であっても、
従来の自動水栓のように吐水を完全停止せず、引続き吐
水口から設定小流量で水が流れ続けているため、多数の
食器を頻繁に出し入れして食器洗い等を行うに当って、
次の食器等を洗う際に引続き流れ続けている水を使って
次の食器洗いを開始できる。その後引き続いて吐水口か
ら大流量で吐水が行われるため、そこで本格的に食器洗
い等を行うことができる。

【００１４】このように本発明の自動水栓にあっては、
検知対象がセンサによる検知から外れると否とを問わ
ず、吐水口から水が流れ続けているため、従来の自動水
栓のように食器洗い等の作業を行うに当って水栓使用者
は煩雑感を感じることなく、自動水栓を快適に使用でき
るようになる。

【００１５】この場合において上記設定小流量を、給湯
機を止めてしまわないような流量、即ち給湯機の給湯を
停止させてしまわないような流量に設定しておくことで
（請求項６）、温水を用いて食器洗い作業を行う際、食
器洗いの作業中に途中で冷たい水が出て来てしまって不
快感を感じてしまうといった不都合を解消することがで
きる。

【００１６】本発明においては、検知対象を検知するセ
ンサと、吐水と止水を行う開閉弁及び吐水流量調節を行
う流量調節弁と、センサからの信号に基づいて流量調節
弁を作動制御する制御部とを有するように自動水栓を構
成することができる（請求項２）。ここで流量調節弁は
設定大流量から設定小流量に、更には設定小流量から設
定大流量に流量を変化させるもので、この流量調節弁に
よる流量変更は比較的速やかに行うことができる。

【００１７】従って一旦検知対象をセンサの前方から引
き出し、その後再び別の食器をセンサの前に出してこれ
を洗おうとしたとき速やかに設定大流量で吐水が応答性
良く行われることとなり、このことによっても水栓の使
い勝手が向上する。

【００１８】本発明においては、水栓使用者による手動
入力によって上記吐水継続モードを実行するようになす
ことができる（請求項３）。この場合において、その手
動入力によって上記開閉弁を開動作させるようになすこ
とができる（請求項４）。

【００１９】一方、本発明においては上記センサが検知
対象を検知することによって吐水継続モードを実行開始
し、またセンサが設定時間継続して検知対象を検知しな
いときに吐水継続モードの実行を解き、止水状態に切り
替えるようになしておくことができる（請求項５）。こ
のようになした場合、水栓使用が頻繁に行われるときに
は自動的に吐水継続モードが実行され、また水栓を使用
しなくなったときには自動的に止水状態に切り替わるた
め、水栓使用者は特に何の操作も行わなくて良く、自動
水栓を更に使い勝手良く快適に使用できるようになる。

【００２０】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１において、１０はキッチン水栓に適用さ
れた自動水栓（以下単に水栓とする）で水栓本体１４を
有しており、その水栓本体１４に対し水，湯がサプライ
管１２を通じてそれぞれ供給されるようになっている。

【００２１】水栓本体１４の上部にはシングルレバー式
のレバー操作部１６が設けられている。本例の水栓１０
の場合、レバー操作部１６を上下に回動操作することで
吐水と止水及び水量調節が行われ、また左右に回動操作
することで吐水の温度調節が行われる。水栓本体１４か
らは吐水管が延び出していて、その先端に吐水口１８が
下向きに設けられている。また吐水口１８近傍におい
て、手等の人体や食器等の検知対象を検知するセンサ２
０が設けられている。

【００２２】図２に示しているように、水栓１０は給水
路２２上に湯水の混合弁を兼ねた主弁（開閉弁）２４
と、給水路２２を流通する水流量の調整を行う流量調整
弁２６とが設けられており、その流量調整弁２６が、セ
ンサ２０からの信号に基づいて制御回路２８により作動
制御されるようになっている。

【００２３】本例の水栓１０の場合、図３，図４に示し
ているようにレバー操作部１６を手動で開操作すると主
弁２４が開弁動作し、センサ２０がセンシングを開始す
る（図中ステップＳ１０,Ｓ１２）。尚このとき、流量
調整弁２６は給水路２２を設定小流量で水が流れるよう
に給水路２２の開度を絞っている。ここで設定小流量
は、給湯機が停止してしまわないような流量で給水路２
２を水が流通する量に設定してある。また流量調整弁２
６は、弁体の位置移動によって給水路２２の開度を調整
するものとなしてある。

【００２４】尚、操作レバー１６の開操作に基づくセン
サ２０のセンシング開始は、例えば給水路２２にフロー
スイッチを設けておいて、そのフロースイッチのオン動
作によって制御回路２８による制御の下にセンシングを
開始するようになすこともできるし、或いはまた操作レ
バー１６の開操作によって直接スイッチをオン操作し、
そのスイッチからの信号に基づいて制御回路２８の制御
の下にセンシングを開始するようになすこと、或いはそ
の他各種の手段を用いてセンシング開始するようになす
ことができる。

【００２５】図３（II）は、上記操作によってセンサ２
０がセンシングを開始した状態を示している。同図に示
しているようにこのとき、吐水口１８から設定小流量で
吐水が行われる。この状態で図３（III）に示している
ように手や食器等の検知対象を吐水口１８の前方に差し
出すとセンサ２０がこれを検知し、これに基づいて流量
調整弁２６が給水路２２の開度を開くように動作し、こ
こにおいて給水路２２を設定大流量で水が流通するよう
になる。即ち吐水口１８から設定大流量で吐水が行われ
るようになる（図４中ステップＳ１４，Ｓ１６）。図３
（IV）はこのときの状態を表している。

【００２６】その後検知対象を吐水口１８の下方から引
き込めると、暫く大流量で吐水口１８から吐水が行われ
た後、流量調整弁２６が再び給水路２２の開度を狭める
ように動作し、給水路２２を再び設定小流量で水が流通
するようになる。即ち吐水口１８からの吐水が設定小流
量に切り替えられる（図４中ステップＳ１８，Ｓ２
０）。

【００２７】その後再び吐水口１８の下方に検知対象を
差し出すと、そこで再び吐水口１８からの吐水が設定小
流量から設定大流量に切り替わり、以後図４中ステップ
Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８を実行する。即ち図３中（II
I），（IV），（Ｖ）の動作を水栓１０が繰り返す。一
方、図３（VI）に示しているように操作レバー１６を閉
操作すると、ここにおいて主弁２４が閉弁動作し、吐水
口１８からの吐水が停止（止水）する（図４中ステップ
Ｓ２２，Ｓ２４）。

【００２８】図５は本例の水栓１０における上記動作を
タイムチャートとして表したものである。図示のように
本例の水栓１０の場合、操作レバー１６の開閉操作によ
って主弁２４が開閉されることにより、給水路２２が開
閉される。即ち吐水口１８からの吐水と止水とが行われ
る。而して主弁２４が開状態にあるときにセンサ２０が
検知対象を検知すると、その都度流量調整弁２６が給水
路２２を設定大流量で水を流し、また検知対象がセンサ
２０による検知から外れるごとに流量調整弁２６が給水
路２２を設定小流量で水を流す状態に状態変化する。

【００２９】本例の自動水栓１０にあっては、食器等の
検知対象がセンサ２０による検知から外れた場合であっ
ても、従来の自動水栓のように吐水を完全停止せず引続
き吐水口１８から設定小流量で水が流れ続けているた
め、多数の食器を頻繁に出し入れして食器洗い等を行う
に当って、次の食器等を洗う際に引続き流れ続けている
水を使って次の食器洗いを開始でき、しかも流量調整弁
２６による設定小流量から設定大流量への切替は速やか
に行われるため、即ち引き続いて吐水口１８から速やか
に大流量で吐水が行われるため、従来の自動水栓のよう
に食器洗い等の作業を行うに当って水栓使用者は煩雑感
を感じることなく、水栓１０を快適に使用することがで
きる。

【００３０】また上記設定小流量が給湯機を停止させな
い流量とされているため、温水にて食器洗い作業を行う
際、食器洗い作業の途中で冷たい水が出て来てしまって
不快感を感じてしまうといった不都合を解消できる。

【００３１】図６〜図１０は本発明の他の実施例を示し
ている。この例は、センサ２０によって常時検知対象を
センシングするようになし、そしてセンサ２０が設定時
間継続して検知対象を検知しなかったとき、以後は図６
に示す開閉弁３０を閉じて吐水口１８からの設定小流量
での吐水を停止し、また一方センサ２０が設定継続時間
内で検知対象を検知している限り開閉弁３０を開状態に
維持し、その状態でセンサ２０による検知対象の検知及
び非検知に応じて、流量調整弁２６を設定大流量と設定
小流量での通水に切り替えるようになした例である。

【００３２】尚この例では、図６に示しているように制
御回路２８によって電気的に制御される開閉弁３０と併
せて、操作レバー１６による操作に基づいて給水路２２
を開閉し或いは操作レバー１６の操作量に応じて水量調
節する混合弁を兼ねた主弁２４が給水路２２上に設けら
れている。

【００３３】この例の場合、給水路２２を流れる水の流
量が、電気的に制御される流量調整弁２６と、手動操作
される主弁２４との両方によって制御される（即ちこの
例では流量調整弁２６と主弁２４とによって全体の流量
調整弁が構成されていると考えることができる）。従っ
て流量調整弁２６の全開時の開度を大きく設定しておけ
ば、設定大流量時における流量を、操作レバー１６の操
作量に応じて手動で自在に調節することができる。

【００３４】図７，図８及び図９は図６に示す水栓の動
作を示したものである。前述したようにこの例の水栓１
０にあっては、センサ２０が常時センシングを行ってい
る（図７(Ｉ)及び図９のステップＳ２６）。この状態で
図７（II）に示しているように検知対象が吐水口１８の
下方に差し出されると、センサ２０がこれを検知し（図
９中ステップＳ２８）、ここにおいて開閉弁３０が開弁
するとともに流量調整弁２６が大流量で水を流すように
切り替わる。このとき主弁２４が全開状態にあれば最大
流量で吐水口１８から吐水が行われ、また主弁２４が全
開状態でない場合、その主弁２４の開度に応じて吐水口
１８から吐水が行われる。

【００３５】この状態から検知対象が吐水口１８の下方
から引かれてセンサ２０による検知から外れると、暫く
吐水口１８から上記設定大流量で吐水を行った後（図７
(IV)，図９ステップＳ３２）、流量調整弁２６が自動的
に設定小流量で水を流すように切り替わり、従って吐水
口１８からは図７（Ｖ）に示しているように設定小流量
で吐水口１８から吐水する（図９中ステップＳ３４）。
即ちこの例においても、検知対象がセンサ２０による検
知から外れた場合であっても引続き設定小流量で吐水口
１８から吐水を継続する。

【００３６】その後再び設定継続時間内で検知対象が吐
水口１８下方に差し出されると、そこで再び吐水口１８
から設定大流量で吐水が行われ（図７(VI)，図８(VI
I)）、そしてその後検知対象がセンサ２０による検知か
ら外れて設定継続時間センサ２０が検知対象を非検知と
なったとき、そこにおいて水栓使用者がいないものと判
断して開閉弁３０を閉弁し、吐水口１８からの吐水を停
止（止水）する（図８(IX)，(Ｘ)及び図９のステップＳ
３６，Ｓ３８，Ｓ４０）。

【００３７】図１０は以上のような本例の水栓１０の動
作をタイムチャートで表したものである。図示のように
この例では、センサ２０が検知対象を設定継続時間ｔ検
知しなくなると、そこにおいて開閉弁３０が閉弁し止水
を行う。即ち水栓１０自体が自動的に水栓使用者がいな
いものと判断して吐水継続モードの実行を解き、止水状
態に切り替わる。

【００３８】このように本例の水栓１０の場合、水栓使
用が頻繁に行われるときには自動的に吐水継続モードが
実行され、また水栓１０を使用しなくなると自動的に止
水状態に切り替わるため、水栓使用者は特に何の操作も
行わなくて良く、自動水栓１０を更に使い勝手良く快適
に使用できるようになる。

【００３９】尚この例では、操作レバー１６の操作量に
基づく主弁２４の開度に応じて設定大流量が定められる
ものとして説明したが、操作レバー１６の操作に基づい
て主弁２４を全開状態に維持しておき、設定大流量を流
量調整弁２６の開度によって定めるようになすことも勿
論可能である。

【００４０】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示である。例えば本発明は図１１に示してい
るように従来の通常の自動水栓に適用することも可能で
ある。この場合において、センサ２０による検知に基づ
いて吐水継続モードに自動的に切り替わったり、或いは
自動的にその吐水継続モードを解くようになすこともで
きるし、またスイッチを設けておいて、そのスイッチの
操作に基づいて吐水継続モードを実行したり或いは次の
スイッチ操作に基づいて吐水継続モードを解くようにな
すといったことも可能である。

【００４１】また本発明においては開閉弁と流量調整弁
を別々に設けるのでなく、流量調整弁に流路の開閉機能
を持たせて、その流量調整弁によって開閉弁を兼ねるよ
うになすといったことも可能である。また本発明はキッ
チン水栓以外に洗面水栓その他の水栓にも適用可能であ
るなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種
々変更を加えた形態で構成可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である自動水栓をキッチンへ
の設置状態で示す図である。

【図２】同実施例の自動水栓の要部を示すブロック図で
ある。

【図３】同実施例の自動水栓の動作説明図である。

【図４】同実施例の自動水栓の動作の各ステップを説明
する説明図である。

【図５】同実施例の自動水栓の動作をタイムチャートと
して表す図である。

【図６】本発明の他の実施例の自動水栓の要部を示すブ
ロック図である。

【図７】同実施例の自動水栓の動作説明図である。

【図８】図７に続く動作説明図である。

【図９】同実施例の自動水栓の動作の各ステップを説明
する説明図である。

【図１０】同実施例の自動水栓の動作をタイムチャート
として表す図である。

【図１１】本発明の他の実施例の自動水栓を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 自動水栓 ２０ センサ ２４ 主弁（開閉弁） ２６ 流量調整弁 ２８ 制御回路 ３０ 開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 葉子 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内 Ｆターム(参考） 2D060 BB01 BC07 BC11 CA04 CA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手等の人体や食器等の検知対象をセンサ
   で検知して吐水を行う自動水栓において、 吐水継続モードの実行時において前記検知対象を前記セ
   ンサが検知したときに設定大流量で吐水を行うととも
   に、該検知対象が該センサによる検知から外れたときに
   設定小流量で吐水継続するようになしてあることを特徴
   とする自動水栓。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記検知対象を検知
   するセンサと、吐水と止水を行う開閉弁及び吐水流量調
   節を行う流量調整弁と、該センサからの信号に基づいて
   該流量調整弁を作動制御する制御部とを有していること
   を特徴とする自動水栓。
3. 【請求項３】 請求項１，２の何れかにおいて、水栓使
   用者による手動入力によって前記吐水継続モードを実行
   するようになしてあることを特徴とする自動水栓。
4. 【請求項４】 請求項２において、水栓使用者による手
   動入力によって前記吐水継続モードを実行するようにな
   してあり、且つ該手動入力によって前記開閉弁を開動作
   させるものとなしてあることを特徴とする自動水栓。
5. 【請求項５】 請求項１，２の何れかおいて、前記セン
   サが前記検知対象を検知することによって前記吐水継続
   モードを実行開始する一方、該センサが設定時間継続し
   て検知対象を検知しないときに該吐水継続モードの実行
   を解くものとなしてあることを特徴とする自動水栓。
6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れかにおいて、前記設
   定小流量が給湯機の給湯を停止しない流量で設定してあ
   ることを特徴とする自動水栓。