JP2006169950A - 自動水栓 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】人体検知センサによる人体検知に基づいて吐水を自動的に行う自動水栓において、原水吐水を選択するための原水用の人体検知センサ(水用の人体検知センサ116及び湯用の人体検知センサ118)を吐水管16の上面に設け、また浄水吐水を選択するための浄水用の人体検知センサ120を吐水管16の側面に設けておく。
【選択図】 図3
Description
この種の自動水栓では、吐水口の下方に差し出された手を検知すべく一般に人体検知センサが吐水管先端部の下面に設けられている。
このような自動水栓は手洗いを主目的としたものであるため、人体検知センサが手を検知している間だけ吐水を行い、非検知となったところで止水すれば良く、従って人体検知センサは1つあれば目的を達することができる。
この場合単一の人体検知センサの交互検知にてこれを実現することもできるが、吐水用の人体検知センサ,止水用の人体検知センサのそれぞれを設けておくことも考えられる。
更にキッチン水栓では、水だけでなく湯(所望温度の湯)や浄水等を出したい場合もあり、吐水/止水用の人体検知センサとは別に、水用センサ,湯用センサや浄水用センサ、或いは水と湯,原水(水又は湯)と浄水との切替用(流路切替用)センサ等を設けておくことが望ましい場合もある。
特に吐水管が逆U字状をなすグースネック形状の細いものであったりすると、複数の人体検知センサを前後方向に並んだ状態に配置せざるを得ず、この場合最も使用頻度の低い人体検知センサ、例えば浄水用の人体検知センサを最も後方即ち奥側に配置しておくと、背の低い人等が操作をする際に浄水用の人体検知センサが奥の方にあって見辛くなり、操作し辛いものとなってしまう。
また下記特許文献2には吐水管上に温水調節用スイッチや吐水量調節スイッチ等複数のスイッチを設けて成る自動水栓が開示されているが、各スイッチが何れも吐水管の上面に設けられている点で本発明とは異なったものである。
この場合、使用者が吐水管上面と側面とで人体検知センサの識別が容易となり、誤操作を効果的に回避することができる。
また複数の人体検知センサを吐水管上面に一列に設けると、奥側の人体検知センサが使用者から遠い位置となり、操作性が悪化するが、本発明に従って複数の人体検知センサを吐水管の上面と側面とに分けて設けることで、各人体検知センサを使用者に近い位置に位置させることができ、操作性も良好となる。
この場合において、複数の人体検知センサのうち使用頻度の高いものを吐水管の上面に配置し、また使用頻度がそれ程多くない人体検知センサを吐水管の側面に配置しておくのが好適である。
即ち使用頻度の高い原水用の人体検知センサを最も見易く且つ操作し易い吐水管の上面に、また使用頻度が比較的少ない浄水用の人体検知センサを吐水管の側面に設けておくことができる。
また特に吐水管を逆U字状のグースネック形状となした場合において(請求項4)、浄水用の人体検知センサが奥側に位置して使用者から遠くなり、これにより浄水用の検知センサが見辛く、また特に背の低い人にとって操作し辛いものとなったりするのを防止し得て、浄水用の人体検知センサ自体の操作性も良好となすことができる。
通常、使用者が吐水管上面の原水用の人体検知センサを操作しようとするときには、差し出した手ないし指が吐水管側面の浄水用の人体検知センサを操作してしまうこと、即ちその検知範囲に指が入ってしまうといったことは少ないものと考えられ、従って側面の浄水用の人体検知センサが指等の手を検知(人体検知)したときには、使用者は積極的に浄水を出したいと考えて手を差し出したものと考えられる。
従ってこのとき例え吐水管上面の人体検知センサが手を検知しても、それは誤って他の指が吐水管上面の人体検知センサ上に来てしまったものと考えるのが妥当である。
図1において、10はキッチンのキャビネットで、12はカウンターであり、このカウンター12上に起立する状態で水栓の本体部14と吐水管16とが設けられている。ここで吐水管16は本体部14に対して所定角度回動可能とされている。
また吐水管16は、図3に示しているように逆U字状のグースネック形状をなしている。
同図に示しているように吐水管16は、先端に吐水口18を有し、可撓性のホース20とともに引出し可能な吐水ヘッド22と、吐水ヘッド22を収納位置に保持するホルダとしての働きを有する吐水管本体24とを有している。
そしてこのバルブユニット26の後述の水流入口92(図5(イ)参照)に対して給水用の元配管(以下単に給水元管と略す)が止水栓28,分岐継手32及び接続ホース34を介して接続されている。
また後述の湯流入口94(図5(イ)参照)に対して給湯用の元配管(以下単に給湯元管と略す)が、止水栓30及び接続ホース36を介して接続されている。
このバルブユニット26の水流出口及び湯流出口からは水,湯のサプライ管38,40が上向きに延び出しており、それらの先端が上記の水栓の本体部14に接続されて、その本体部14に水,湯がそれぞれ供給されるようになっている。
ここでホース20はカプラ44から上向きに延び出した後、1回転した上で本体部14,吐水管本体24を挿通し吐水ヘッド22に接続されている。
浄水器46は、水道水を後述のフィルタ66(図2参照)に通して浄化するもので、その浄化後の浄水を流出させるホース50が浄水器46から延び出している。
このホース50の先端はカプラ44を介して、吐水ヘッド22に繋がるホース20に接続されている。
即ち浄水器46から流出した浄水がホース50,20を通じて吐水ヘッド22に導かれ、その先端の吐水口18から吐水されるようになっている。
供給された水と湯とはレバーハンドル60の操作に基づいて所定比率で混合された上、同じくそのレバーハンドル60の操作に基づいて決定された所定流量で流出路62を通じて吐水ヘッド22に送られ、先端の吐水口18から吐水される。
ここでレバーハンドル60は、左右回動操作によって水と湯との混合比率の調節即ち温度調節を行い、また上下回動操作によって流量調節を行う。
これら給水路54,給湯路56及び浄水路64のそれぞれには流路を開閉する電磁弁68,70,72及び逆流防止をなす逆止弁74が配設されている。
尚浄水路64には定流量弁73が設けられている。
このバイパス路76上にもまた、流路を開閉する電磁弁78と逆止弁74が設けられている。
これら電磁弁68,70,72,78はそれぞれコントローラ52に電気的に接続されていて、コントローラ52によって動作制御される。
即ちレバーハンドル60の操作位置が、混合弁58内における湯の流路を全開、水の流路を全閉状態とする状態にあると、後述する人体検知センサ(水用センサ116)による人体検知に基づいて吐水口18から水吐水させようとしてもこれを行うことができない。
そこで給水路54と給湯路56とをバイパス路76で連絡しておき、混合弁58内において水の流路が全閉状態にあっても、給水元管からの水をバイパス路76,給湯路56,更に流出路62を通じて吐水口18へと供給可能となしているのである。
また図14(B)に示しているように電磁弁68及び70が開,電磁弁72及び78が閉の状態の下で、給水元管からの水と給湯元管からの湯がそれぞれ給水路54及び給湯路56を通じて混合弁58に送られてそこで混合され、適温の湯とされた上で流出路62を通じ吐水口18から原水としての湯が吐水(湯吐水)される。
一方図14(C)に示しているように電磁弁68,70及び78の何れもが閉で、電磁弁72のみが開の状態の下では、給水元管からの水が浄水器46、つまり浄水路64の側に導かれてフィルタ66を通り、浄水となって流出路62を通じ吐水口18から吐水(浄水吐水)される。
同図に示しているように混合弁58は、ハウジング80の内部に固定弁体82と、その上面を摺動する可動弁体84とを有しており、その可動弁体84に対してレバーハンドル60が作動的に連結されている。
固定弁体82には水,湯の入口86,86が設けられていて、それら入口86,86を通じて、サプライ管38,40を図中上向きに送られて来た水と湯とが可動弁体84の混合室88内に流入する。
そして混合室88で混合された後の温調後の湯或いは水が出口89から流出管42へと流出して、図2の流出路62を通じ吐水口18へと導かれる。
これらの図において90はバルブボデーで、図5に示しているように水流入口92,湯流入口94と、それらに連通して給水路54,給湯路56の一部をなす内部流路54a,56aを有している。
そしてそれら内部流路54a,56a上に電磁弁68,70(図6参照)が設けられている。
バルブボデー90には更に、図5(イ)に示しているように分岐流路76aを給湯路56に合流させるための、バイパス路76の残部をなす合流路76bが設けられており、分岐流路76aからの水がこの合流路76bによって給湯路56に合流し、その後給湯路56を通じて図2の混合弁58へと送られるようになっている。
この電磁弁68,70,78においては、ソレノイド108への通電によりプランジャ弁104を開弁させると、パイロット水路102が開放されて背圧室100の圧力が抜け、主弁としてのダイヤフラム弁98が開弁動作する。
開放操作部材112は、摘み114を回転操作することでダイヤフラム弁98を手動で開放させる。
ここで水用センサ116は使用者に近い手前側に(前側に)、また湯用センサ118は奥側に設けられている。従って水用センサ116は湯用センサ118に対して下位置に、また湯用センサ118は水用センサ116に対して上位置に位置している。
本実施形態においては、吐水管本体24の側面においても浄水用センサ(浄水用の人体検知センサ)120が設けられている。
尚吐水管本体24の先端部下面には、吐水やシンク或いはシンク内の容器等に光を照射してほのかに照らし出す光照射部122が設けられている。
一方湯用センサ118の上方に手をかざすと、湯用センサ118による手の検知に基づいて、吐水口18から適正温度に温度調節された湯(温調水)が吐水され、そしてその湯吐水中に再び湯用センサ118の上方に手をかざすと、そこで湯吐水が停止する。
そのようにコントローラ52が対応する各電磁弁68,70,72,78を動作制御する。
即ち各センサ(水用センサ116及び湯用センサ118)が差し出された手の指を検知するものと想定して、ここでは水用センサ116の検知距離が約2cm程度、湯用センサ118の検知距離が約4cm程度に設定されている。
図8,図9及び図10に示しているように、吐水管本体24は金属パイプ124と、断面U字状をなして金属パイプ124の内部に挿入され内側においてホース20をガイドし、また外側において上記各水,湯,浄水用の各センサ116,118,120とコントローラ52とを連絡する電気配線をガイドする湾曲形状のインナ部材126と、その先端側に設けられてホース20を挿通ガイドする概略筒状のガイド部材128と、その下側からこれを覆うガイドカバー130とを有している。
ガイド部材128には、その側面に浄水用センサ120が取り付けられている。ガイドカバー130は、その浄水用センサ120に対応する部分が透光性とされている。
基板140にはまた、湯吐水状態であるかそうでないかを表示するためのLED148が搭載されており、湯吐水状態の下ではこのLED148が点滅し、またそうでないときにはLED148が点灯保持するようになっている。
ここでLED150は水吐水中であれば点滅を行い、またそうでないときには点灯状態を保持して、水吐水中であるか否かを表示する。
このセンサユニット132にはまた、基板140に現在の吐水温度を表示するための3色(RGB)LED152が搭載されている。
このLED154は浄水吐水中においては点滅動作し、またそうでないときには点灯状態を保持することによって、浄水吐水中であるか否かを表示する。
この吐水ヘッド22の先端には、吐水口18からの吐水をストレート吐水からシャワー吐水に又はその逆に切換操作する切換操作部160が設けられている。
この温度表示リング162は、概略リング状をなす透光性の樹脂から成っていて、図9の部分拡大図に示しているように後方への延出部164が一体に成形されており、この延出部164に対して上記3色LED152からの光が照射されるようになっている。
3色LED152から延出部164に照射された光は、温度表示リング162の内部を通ってその外周面から周辺に放射される。
即ち吐水温度が低いときには青色を、吐水温度が高いときには赤色を、中間のときにはそれらに応じた色を発色して現在の吐水温度がどのような温度であるかをその色変化によって表示する。
詳しくは、浄水用センサ120が手を検知したときには一定時間他のセンサ即ち湯用センサ118及び水用センサ116の検知が無効化され、一定時間経過後に湯用センサ118,水用センサ116による検知が有効化される。
また湯用センサ118が手を検知したときには、一定時間水用センサ116による検知が無効化され、一定時間経過後に水用センサ116による検知が有効化される。
コントローラ52がそのように吐水の動作を制御する。
図15に示しているように、先ずここでは浄水用センサ120,湯用センサ118等が手を検知することによって水用センサ116が無効化されていないかがステップS10で判断され、その結果水用センサ116が無効化されていない場合には、ステップS12において水用センサ116が手を検知したか否かが判断され、その結果水用センサ116が手を検知したと判断された場合には、ステップS14において水用センサ116を一定時間(例えばここでは数百mS)無効化した上で、次にステップS16において現在水吐水中か否かが判断され、その結果現在水吐水中でない場合即ち止水状態の時には、水吐水が実行される(ステップS18)。
一方現在水吐水中であれば、ステップS20において水吐水の停止即ち止水が実行される。
そしてその後ステップS26へと移行する。
そして続いてステップS26が実行される。
その結果湯用センサ118が手を検知した場合には、ステップS30において水用センサ116と湯用センサ118の検知が一定時間無効化された上で、続いてステップS32において現在湯吐水中か否かが判断される。
そして現在湯吐水中でなければステップS34において湯吐水が実行され、また湯吐水中であればステップS36において湯吐水の停止即ち止水が実行される。
そしてその後ステップS42に以降する。
そしてその後ステップS42が実行される。
また現在浄水吐水中であるならば、ステップS52において浄水吐水の停止即ち止水が実行される。
その後再びS10以下の各ステップが再び実行される。
図中T3において浄水用センサ120が手を検知し、オン動作したときには所定時間Bだけ他のセンサ(湯用センサ118,水用センサ116)が無効化される結果、その後に湯用センサ118が手を検知してもその検知は無効化され、次に再び浄水用センサ120が手を検知するまでの間、浄水用の電磁弁72が開状態に維持されて吐水口18から浄水が吐水され続ける。
そして次に再び浄水用センサ120が手を検知したところで、浄水用の電磁弁72が閉弁して、そこで浄水吐水が停止する。
従ってこの所定時間Bの間に水用センサ116が手を検知してもその検知は無効扱いされ、従って水用の電磁弁68及びバイパス用の電磁弁78は閉弁状態に保持されて、吐水口18からの水吐水は行われない。
そしてその後2度目に湯用センサ118が手を検知したとき、即ち湯用センサ118がオン動作したところで、給水路54上の水用の電磁弁68及び給湯路56上の湯用の電磁弁70が何れも閉弁して温調された湯の吐水が停止する。
このときにも所定時間Aだけ水用センサ116が無効化される。
この点は湯用センサ118についても同様で、湯用センサ118がオン動作した後、所定時間の間浄水用センサ120がオン動作するのか否かを待って、オン動作がなければ初めて湯吐水するようになしても良い。
図18(A)はその一例を示したもので、この例はグースネック状の吐水管16の上面に水吐水を行うための水用センサ116を、また吐水管16の側面に湯吐水のための湯用センサ118を設けた例である。
この場合においても使用頻度の高い水用センサ116が吐水管16の上面に設けてあることによって水栓の使い勝手が良好となるが、場合によって(B)に示すようにこれとは逆に湯用センサ118を吐水管16の上面に、また水用センサ116を吐水管16の側面に設けるといったことも可能である(湯用センサ118の方が使用頻度の高い場合も想定される)。
この例は、吐水のための人体検知センサとしてのオン用センサ(吐水用センサ)170を吐水管16の上面に、またオフ用センサ(止水用センサ)172を吐水管16の側面に設けた例である。
通常、自動水栓においては吐水が一定時間以上継続すると自動的に吐水を停止させる機能が備えられている。
従って一般にオン用センサ170の使用頻度は、オフ用センサ172の使用頻度よりも高くなる。
このようにすることで水栓の使い勝手が良好となるが、場合によって(B)に示すようにオフ用センサ172を吐水管16の上面に、またオン用センサ170を吐水管16の側面に設けることも可能である。
例えば上記実施形態では原水用センサ(水用センサ,湯用センサ)及び浄水用センサその他の人体検知センサの何れもが非接触式のセンサとなしてあるが、場合によって浄水用センサを接触式のスイッチとして構成することも可能である。
或いは場合によって原水用センサその他の人体検知センサもまた接触式のスイッチとして構成するといったことも可能であるなど、本発明はその趣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。
116 水用センサ(人体検知センサ)
118 湯用センサ(人体検知センサ)
120 浄水用センサ(人体検知センサ)
166 オン・オフ用センサ(吐水/止水用センサ)
168 切替用センサ
170 オン用センサ(吐水用センサ)
172 オフ用センサ(止水用センサ)
Claims (4)
- 人体検知センサを吐水管に設けて成る自動水栓において
複数の前記人体検知センサを吐水管に設け且つ一部の該人体検知センサを該吐水管の上面に、他の残りの該人体検知センサを該吐水管の側面に設けたことを特徴とする自動水栓。 - 請求項1において、原水吐水を選択するための原水用の人体検知センサを吐水管の上面に設け、浄水吐水を選択するための浄水用の人体検知センサを該吐水管の側面に設けたことを特徴とする自動水栓。
- 請求項2において、前記原水用の人体検知センサと浄水用の人体検知センサとの両方が人体検知したときには、該浄水用の人体検知センサを優先するようになしてあることを特徴とする自動水栓。
- 請求項1〜3の何れかにおいて、前記吐水管が逆U字状のグースネック形状のものであることを特徴とする自動水栓。
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