JP2007154610A

JP2007154610A - 半自動水栓装置

Info

Publication number: JP2007154610A
Application number: JP2005355077A
Authority: JP
Inventors: Osamu Matsumoto; 修松本; Hiroshi Matsuda; 宏松田
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】吐水機能部側に手動開閉弁を備えておかなくても良く、また開閉機能部側の電気駆動弁を水栓使用前に開弁状態としておかなくても良く、吐水開始時を除いて水栓の動作を自動化し得る半自動水栓装置を提供する。
【解決手段】半自動水栓装置１０を、吐水機能部１２と開閉機能部１４とを有するものとなす。その吐水機能部１２は吐水口１８と、人体検知センサ２２と、手動発電部２４と、開閉機能部１４に開閉信号を無線で送信する送信部５４と、送信を制御する制御部５６と、水流発電機４４とを有するものとなす。また開閉機能部１４は電磁弁３６と、受信部４０と、受信部４０による受信に基づいて電磁弁３６を開閉制御する制御部３８とを有するものとなす。
【選択図】図２

Description

この発明は水栓装置に関し、詳しくはセンサによる人体検知及び非検知に基づいて吐水口からの吐水と止水とを半自動で行う半自動水栓装置に関する。

従来より、吐水口に近い位置に人体を検知する人体検知センサを備え、その人体検知センサによる人体検知及び人体非検知に基づいて、吐水口からの吐水と止水とを自動的に行うようになした自動水栓装置が公共トイレ等に広く設置されている。
図８はその一例を具体的に示したものである。
図において２００は手洗器２０２の上面から起立する形態で設けられた自動水栓装置２０４の吐水部で、２０６はこの吐水部２００から離隔した位置に設けられた本体機能部である。

吐水部２００は、吐水口２０８とその近傍において人体を検知する人体検知センサ２１０とを有しており、吐水口２０８の前方に手を差し出すと、人体検知センサ２１０がこれを検知して吐水口２０８から自動吐水するようになっている。
本体機能部２０６はボックス２１２を有しており、その内部に給水元管２１４から給水チューブ２１６を経て吐水部２００に至る水路を開閉するための電磁弁(電気駆動弁)２１８と、水路の水流で水車を回転させて発電を行う水流発電機２２０と、その水流発電機２２０からの電力を蓄える充電素子２２２，更に人体検知センサ２１０から送られる人体の検知・非検知信号に基づいて電磁弁２１８を開閉制御する制御部２２４が収容されている。
また電池ボックス内部にバックアップ電池としての乾電池２２６が収容されている。

この自動水栓装置２０４の場合、人体検知センサ２１０が手を検知すると、本体機能部２０６において制御部２２４がその信号を受けて電磁弁２１８を開弁動作させ、吐水部２００へと給水を行わせて吐水口２０８から吐水させる。
また一方手が引き込まれて人体検知センサ２１０が人体非検知状態になると、そこで制御部２２４が電磁弁２１８を閉弁動作させ、吐水口２０８からの吐水を停止（止水）させる。
水流発電機２２０は、吐水中に発電を行って充電素子２２２に電力供給し、そしてこの充電素子２２２を電源として人体検知センサ２１０や制御部２２４、更には電磁弁２１８が駆動される。

しかしながらこの種従来の自動水栓装置２０４の場合、本体機能部２０６から吐水部２００の人体検知センサ２１０に対し電源供給しなければならず、また人体検知センサ２１０からの信号を本体機能部２０６に伝送しなければならないことから、本体機能部２０６と吐水部２００とを、電源線及び信号線から成る電気配線の配線コード２２８で連絡しておかなければならず、このため自動水栓装置２０４を設置する際の施工が面倒になるといった問題があった。

また２４時間を通じて常時人体検知センサ２１０によるセンシングを行わなければならないため、電源となる充電素子２２２として使用可能なものも自ずと制限され、また充電素子２２２が充電切れとなったときに作動不能とならないように、バックアップ電池として乾電池２２６を常備しておかなければならず、また乾電池２２６の消耗に伴って頻繁に電池交換を行わなければならないといった問題が内在していた。

これに対し下記特許文献１には、本体機能部と吐水口近傍の人体検知センサとの間で信号を無線で送受信するようになしたものが提案されている。
図９はその具体例を示している。
図において２３０は吐水口、２３２は吐水口２３０近傍に設けられた人体検知センサ、２３４は水栓本体で、２３６はその上部に設けられた制御装置、２３８は吐水口２３０側から水栓本体２３４側に無線で信号を送信する送信部、２４０はその信号を受信する受信部であり、２４２は水路を開閉する電磁弁、２４４は制御装置２３６と電磁弁２４２とを結ぶ信号線である。

この図９の水栓装置の場合、人体検知センサ２３２が人体を検知すると送信部２３８から受信部２４０に信号が送信される。
制御装置２３６は、この信号を受けて電磁弁２４２を開弁動作させて吐水口２３０から吐水を行わせる。
また一方人体検知センサ２３２が人体非検知状態になると、送信部２３８から受信部２４０に送られた信号に基づいて制御装置２３６が電磁弁２４２を閉弁動作させ、吐水口２３０からの吐水を停止させる。

この図９に示す自動水栓装置の場合、吐水口２３０と水栓本体２３４との間で信号を無線で送受信することから、それらの間での信号線の配線は不要となすことができる。
しかしながら水栓本体２３４は本来カウンター等の上面に設置されるものであり、電磁弁２４２がカウンター下のキャビネット内部に設置されていると、カウンターを貫通してその水栓本体２３４とキャビネット内の電磁弁２４２とを電気配線（信号線２４４）で接続するための施工を行わなければならない問題がある。

更にまたこの図９に示す水栓装置の場合、送信部２３８から信号を送信するための電源が必要となるが、下記特許文献１にはその電源の問題には触れられておらず、従ってその電源についての問題は未解決のままである。

そこで本出願人は先の特許願（下記特許文献２）において以下のような半自動水栓装置、即ち吐水を行う吐水機能部と、吐水機能部から離隔した位置に配置され該吐水機能部への給水の水路を開閉する開閉機能部とを有し、（A）その吐水機能部は、（イ）吐水口と、（ロ）該吐水口に至る水路を開閉して吐止水を行う主弁及び該主弁の手動操作部と、（ハ）人体を検知する人体検知センサと、（ニ）人体検知センサによる人体検知・非検知に基づいて開閉機能部に開閉信号を無線で送信する送信部と、（ホ）送信部による送信を制御する制御部と、（ヘ）水流で発電する水流発電機と、を有しているとともに、（B）開閉機能部は、（ト）水路を開閉する電気駆動弁と、（チ）上記送信部からの信号を受信する受信部と、（リ）受信部による受信に基づいて電気駆動弁を開閉制御する制御部と、を有していることを特徴とした半自動水栓装置を提案している。

図１０及び図１１はその一例を示している。
図１０において、２５０は流し台２５１に設置されたキッチンの半自動水栓装置で、吐水機能部２５２及びこれより離隔した位置、詳しくはキャビネット２５３内部に配設された開閉機能部２５４を有している。
吐水機能部２５２は、図１１に示す主弁２５６を内蔵した本体部２５８と、主弁２５６の操作用のシングルレバーから成る手動操作部２６０と、本体部２５８から延出した吐水管２６２とを有している。
吐水管２６２の先端部には、吐水口２６４を有する吐水ヘッド２６６が設けられている。
この吐水ヘッド２６６にはまた人体、詳しくは差し出された手を検知するための人体検知センサ２６８が設けられている。

この吐水機能部２５２における主弁２５６は、吐水口２６４に至る水路の開閉を行う手動開閉弁で、吐水口２６４からの吐水と止水を行う吐止水弁としての機能の他に、送られてきた水と湯との混合比率を変化させて吐水口２６４からの吐水の温度調節を行う温度調節弁としての機能、及び吐水の流量調節を行う流量調節弁としての機能を併せ有している。
またその主弁２５６の操作用の手動操作部２６０は、上下回動操作によって流量調節を行わせ、また左右回転操作によって温度調節をそれぞれ主弁２５６に行わせる。
上記開閉機能部２５４は水，湯の元管２７０，２７２からサプライ管２７４，２７６を通じて水，湯を吐水機能部２５２に供給する水路を開閉する機能を有するもので、図１１に示しているようにそれぞれ水路開閉用の電磁弁（電気駆動弁）２７８を有している。

図１１に示しているように吐水機能部２５２は、水流により水車を回転させて発電を行う水流発電機２８０と、水流発電機２８０から供給された電力を一時的に貯える充電素子２８２と、人体検知センサ２６８からの人体検知信号，人体非検知信号に基づいて送信部２８４から開閉機能部２５４に向けて無線で信号を送信させる制御部２８６を有している。
ここでは送信部２８４から信号として電波を送信する。
一方開閉機能部２５４は、吐水機能部２５２の送信部２８４から送信された信号を受信する受信部２８８と、その受信部２８８における受信信号に基づいて電磁弁２７８を開閉制御する制御部２９０とを有している。
図１１において、２９２は開閉機能部２５４側の電源である。この電源には商用電源を用いることができ、或いはまた水流発電機を設けてその水流発電機或いはこれから電力供給受けた充電素子などを電源として用いることができる。

この図１０及び図１１に示す半自動水栓装置２５０では、開閉機能部２５４側の電磁弁２７８を開いた状態の下で手動操作部２６０を使用者が操作し、主弁２５６を開くことで吐水口２６４に至る水路が開かれて、吐水口２６４から吐水が行われる。
このとき、その水路を流れる水流によって吐水機能部２５２に備えられた水流発電機２８０が発電を行い、充電素子２８２に充電が行われるとともに、その充電素子２８２を介して制御部２８６，人体検知センサ２６８，送信部２８４等に電力供給され、それらが動作開始する。
即ち人体検知センサ２６８がセンシングを開始し、そしてその人体検知センサ２６８による人体検知，非検知によってそれに応じた弁開信号，弁閉信号が送信部２８４から開閉機能部２５４の受信部２８８に送信される。
開閉機能部２５４は、送られてきた信号に基づいて電磁弁２７８を開閉動作させ、水路の開閉を行う。

この図１０及び１１に示す半自動水栓装置では、吐水中においては吐水口２６４に至る吐水機能部２５２の水路の水流で水流発電機２８０で発電動作して電力発生し、吐水機能部２５２における人体検知センサ２６８，送信部２８４，制御部２８６等に電力供給されるから、また吐水の開始は使用者による手動操作部２６０の操作，即ち使用者による主弁２５６の開操作にて行われるから、止水中においては吐水機能部２５２に対して外部電源から電力供給する必要はない。

また吐水機能部２５２と開閉機能部２５４との間は無線で信号授受されるため、開閉機能部２５４と吐水機能部２５２とを電源線及び信号線を含む電気配線にて接続しておく必要はなく、施工を簡単化することができる。
しかも水栓装置そのものを吐水開始時を除いて自動水栓として使用することが可能となる。

しかしながらこの半自動水栓装置の場合、吐水機能部２５２側に水路を開閉する手動開閉弁を備えておかなければならないといった制約がある問題が内在する。
また開閉機能部２５４側の電磁弁２７８は、水栓使用前において開弁状態としておかなければならず、従って水栓使用が終了した後において電磁弁２７８を閉弁状態としておかなければならない問題も有する。

加えてこの半自動水栓装置では、手動開閉弁を開いた状態の下でも人体検知センサ２６８が人体非検知となることによって、開閉機能部２５４側の電磁弁２７８が閉弁状態となるため、手動操作部２６０により手動開閉弁２５６を使用者が閉め忘れてしまうといった問題がある。
そうした場合であっても開閉機能部２５４側の電磁弁２７８を自動的に閉弁させなければならず、そのための制御部による制御動作が複雑化する問題がある。

加えて、手動開閉弁２５６が開かれた状態で人体検知センサ２６８がセンシングを長く続けると、その間に充電素子２８０に貯えられた電力が消費され、従ってそのまま充電切れを起してしまわないように、水栓使用がないにも拘わらず所定時間毎に自動的に吐水機能部２５２の送信部２８４から開閉機能部２５４の受信部２８８に弁開信号を送って間欠的に吐水口２６４から吐水を行わなければならなかったりする問題がある。この場合無駄に水を消費してしまうこととなる。

実開平３−１１９０６５号公報特願２００４−２５７１４１号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、吐水機能部に対して電源供給する電源線や開閉機能部と吐水機能部との間で信号授受するための信号線等の電気配線を不要となし得て、施工を簡単化し得るとともに、吐水機能部側に水路を開閉する手動開閉弁を備えておかなければならないといった制約がなく、また開閉機能部側の電気駆動弁を水栓使用前において開弁状態としておかなければならないといった制約、更には手動開閉弁を閉め忘れたときの対策のための複雑な制御動作を制御部に行わせなくても良い半自動水栓装置を提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、吐水を行う吐水機能部と、該吐水機能部とは離隔した位置に配置され、該吐水機能部への給水の水路を開閉する開閉機能部とを有しており、（Ａ）該吐水機能部は、(イ)吐水口と、(ロ)人体を検知する人体検知センサと、(ハ)人の操作により発電動作する手動発電部と、(ニ)該手動発電部の発電及びその後の前記人体検知センサの人体検知の何れかにより前記開閉機能部に弁開信号を、該人体検知センサによる人体非検知により弁閉信号を無線で送信する送信部と、(ホ)該送信部による送信を制御する制御部と、(ヘ)水流により発電する水流発電機と、を有しているとともに、（Ｂ）前記開閉機能部は、(ト)水路を開閉する電気駆動弁と、(チ)前記送信部からの信号を受信する受信部と、(リ)該受信部による受信に基づいて前記電気駆動弁を開閉制御する制御部と、を有していることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記手動発電部が人の操作で前記水流発電機の水車を強制回転させることで発電するものであることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項２において、前記手動発電部が前記水車を水路の水流による回転方向とは逆方向に回転させるものであることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明は、吐水機能部の側に人の操作により発電動作する手動発電部を設け、そしてその手動発電部の発電及びその後の人体検知センサの人体検知の何れかにより開閉機能部に弁開信号を送り、また人体検知センサによる人体非検知により弁閉信号をそれぞれ無線で送信し、これに応じて開閉機能部の側で電気駆動弁を開閉動作させるようになしたものである。

かかる本発明は、吐水機能部側で水流を生ぜしめて、その水流により電力を発生させる従来の図１０及び図１１に示す半自動水栓装置と異なって、手動操作により手動発電部で直接発電動作させて電力発生させ、開閉機能部側の電気駆動弁を開弁させるものであることから、吐水機能部側に水路を開閉するための手動開閉弁を備えておかなくても良く、この場合においても支障なく水栓装置に吐水・止水動作を行わせることができる。

また一旦吐水を開始した後においては、人体検知センサによる人体検知に基づいて吐水と止水とを自動的に行わせることができる。
また本発明は半自動水栓装置の当初の起動を、図１０及び図１１に示す半自動水栓装置のように水流による発電にて行うものでなく、使用者の操作による手動発電部の発電動作にて行うものであるため、開閉機能部側の電気駆動弁を通常時において開弁状態に維持しておかなくても良く、これを閉弁状態としておくことができる。当初の起動を吐水機能部における水流の発生に基づいて行わなくても良いからである。

また図１０及び図１１示す半自動水栓装置のように吐水機能部側の手動開閉弁を使用者が閉め忘れた場合において、開閉機能部側の電気駆動弁を自動で閉弁動作させ、或いは充電切れを防止するために定期的に吐水機能部側で吐水動作させるための制御部における複雑な制御動作を行わなくても良く、制御部における制御を簡単化することができる。また充電動作のための間欠的な吐水による水の無駄な消費を無くすことができる。

ここで手動発電部は、操作力の入力により駆動される駆動部材と、駆動部材の運動をロータに伝達してロータを回転させる伝達機構とを含んで構成しておくことができる。
更にこの手動操作部は、駆動部材を直進運動させるものとなしておくとともに、上記伝達機構を、駆動部材の直進運動をロータの回転運動に変換する運動変換機構を有するものとなしておくことができる。

本発明において手動発電部は、吐水機能部側に備えた水流発電機の水車を人の操作により強制回転させることで発電動作させるものとなしておくことができる（請求項２）。
このようにすれば、吐水機能部側に備えてある水流発電機の水車を有効に活用して、手動発電部に要する部品点数を少なくし得且つその構造を簡単化することができる。

この場合において手動発電部は、水車を水路の水流による回転方向とは逆方向に回転させることで発電するものとなしておくことができる（請求項３）。
このようにしておけば、水路の水流による発電と人の操作による手動発電部の発電とを明確に識別することができ、従って例えば膨張水の発生により水路に順方向の水流が生じて、その水流に基づく発電によって開閉機能部側の電気駆動弁が開弁動作してしまい、吐水口から意図せず吐水が行われてしまうといった誤動作を良好に防止することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は洗面化粧台の手洗器やキッチンの流し台等に設置される本実施形態の半自動水栓装置で、吐水機能部１２、及びこれより離隔した位置に配設された開閉機能部１４を有している。
吐水機能部１２は吐水管１６を有している。この吐水管１６には先端に吐水口１８を有する吐水ヘッド２０が備えられている。そしてこの吐水ヘッド２０に反射型赤外線式の人体検知センサ２２が設けられている。
この吐水ヘッド２０にはまた、図２に示す手動発電部２４が組み込まれている。図１中２６はその手動発電部２４における操作力の入力部である。

開閉機能部１４は、図２に示しているように給水管２８，給湯管３０からの水，湯を所定比率で混合して適温の混合水とする混合弁３２，吐水機能部１２に給水を行う水路３４Ａを開閉する電磁弁（電気駆動弁）３６、電磁弁３６を開閉制御する制御部３８及び吐水機能部２４における後述の送信部５４からの信号を受信する受信部４０を有している。
制御部３８は、この受信部４０の受信信号に基づいて電磁弁３６を開閉制御する。
尚４２は電源で、本実施形態においてはこの電源４２として商用電源を用いても良いし或いは他の電源、例えば水路３４Ａに水流発電機を設けておいて、この水流発電機或いは水流発電機から電力供給を受けた充電素子などを電源として用いることができる。

吐水機能部１２には、図２に示しているように吐水口１８に至る水路３４Ｂの水流に基づいて発電を行う水流発電機４４が設けられている。
この水流発電機４４は、図３に示しているように同図中矢印で示す方向に流れる水流にて回転する羽根車４６と、羽根車４６と一体回転するマグネット４８、更に水路３４Ｂの外側に環状に配置されたコイル５０を有している。
この水流発電機４４は、水路３４Ｂ内部の矢印方向の水流が生じると、羽根車４６がマグネット４８と一体に回転して発電を行う。
図２に示しているように吐水機能部１２にはまた、水流発電機４４で発生した電力を蓄える充電素子５２，開閉機能部１４の受信部４０に弁開信号，弁閉信号を無線で送信する送信部５４及び送信部５４からの送信を制御する制御部５６が設けられている。

本実施形態において制御部５６は、人体検知センサ２２による人体検知によって送信部５４から開閉機能部１４の受信部４０に向けて開弁信号を送信させ、また人体検知センサ２２が人体非検知となったときに送信部５４から弁閉信号を受信部４０に向けて無線で送信させる。
尚この実施形態では送信部５４からの信号として電波を送信する。但し赤外線その他の無線の信号であっても良い。

吐水機能部２４に設けられた上記の手動発電部２４は、操作力の入力部５８と、入力部５８に加えられた操作力を羽根車４６に伝えてこれを回転させる伝達機構６０とを有している。
この手動発電部２４では、使用者が入力部５８に操作力を加えてこれを押し込むと、羽根車４６が水流による回転方向とは逆方向に回転して電力を発生する。発生した電力は制御部５６及び制御部５６を介して送信部５４へと供給され、その送信部５４から開閉機能部１４の受信部４０に弁開信号が送信される。

開閉機能部１４は、この弁開信号に基づいて電磁弁３６を開弁させ、水路３４Ａを開放する。
ここにおいて吐水機能部１２の水路３４Ｂに水流が生じて、この水流により羽根車４６が回転し、水流発電機４４が発電動作する。そして水流発電機４４の発電動作に基づいて充電素子５２を介し制御部５６，送信部５４，人体検知センサ２２等に電力供給が行われる。
そしてこの供給された電力にて人体検知センサ２２，送信部５４，制御部５６などが動作する。
本実施形態では、充電素子５２を介することで安定して電力供給することができる。

図４に手動発電部２４の具体的構成例が示してある。
図に示しているようにこの例の手動発電部２４は、入力部２６と一体に直進運動する駆動軸６２と、これを押し戻す方向に付勢する復帰ばね６４、更に駆動軸６２の直進運動をロータとしての羽根車４６の回転運動に変換して伝達する伝達機構６０を有している。
伝達機構６０は、駆動軸６２に固設されてこれと一体に直進運動するラックギヤ６６、これに噛合うピニオンギヤ６８、ピニオンギヤ６８と一体回転する大径のギヤ７０、伝達軸７２及びこれに固設されて一体に直進運動するラックギヤ７４，７６及び羽根車４６の駆動軸７８に固設されたピニオンギヤ８０を有している。
ここで図中上側のラックギヤ７４は大径のギヤ７０に噛み合わされ、また下側のラックギヤ７６は羽根車４６の駆動軸７８に固設されて一体回転するピニオンギヤ８０に噛み合わされている。

この手動発電部２４では、入力部２６に対して図中下向きの操作力を加えると駆動軸６２が図中下向きに前進運動する。そしてその前進運動がラックギヤ６６，ピニオンギヤ６８，大径のギヤ７０，伝達軸７２のラックギヤ７４，７６、更にピニオンギヤ８０を介して羽根車４６に伝達され、かかる羽根車４６が回転運動して電力発生させる。
ここで手動発電部２４は、羽根車４６を水流による発電動作のときの回転方向Ｐ_１とは逆向きに回転させる。即ち図３の矢印Ｐ_１方向とは反対方向のＰ_２方向に羽根車４６を回転させる。
従ってこの手動発電部２４による発電の際には水流による発電のときとは極性が逆の起電力が生じる。

尚この手動発電部２４では、入力部２６及び駆動軸６２が操作前の当初の状態に押し戻されたときには、羽根車４６の回転駆動軸７８に固設されたピニオンギヤ８０が伝達軸７２の一対のラックギヤ７４と７６との間に位置した状態となる。
従ってこのときには、水路３４Ｂに生ずる水流によって羽根車４６がラックギヤ７６との噛み合いによる拘束を受けないで自由に図３中Ｐ_１方向に回転運動することができる。

次に本実施形態の半自動水栓装置の作用を図５の作用図，図６のフロー図に基づいて以下に詳しく説明する。
本実施形態において、開閉機能部１４における電磁弁３６は通常閉弁した状態にあり、この状態で使用者が手動発電部２４に操作力を加えて吐水ヘッド２０の入力部２６を下向きに押し込むと（図５（Ｉ））、羽根車４６が図４中Ｐ_２方向に回転して電力を生ぜしめる。
この手動発電部２４で発電が行われると、その電力供給を受けて制御部５６及び送信部５４が動作し、羽根車４６の回転方向に対応した弁開信号を送信部５４から開閉機能部１４の受信部４０に送信する。
これを受けて開閉機能部１４の制御部３８が、受信部４０における受信に基づいて電磁弁３６を開弁させる。
ここにおいて水路３４Ａが開かれて、水路３４Ａ及び吐水機能部２４の水路３４Ｂを通じ吐水口１８から吐水が行われる（図５（II），図６Ｆ１０）。

この時点で水路３４Ｂに設けた水流発電機４４が発電開始し、人体検知センサ２２，送信部５４，制御部５６などに充電素子５２を介して電力供給する。
ここにおいて人体検知センサ２２がセンシングを開始する（図６Ｆ１２）。従って使用者が人体検知センサ２２の前方に手を差し出せば、人体検知センサ２２による人体検知に基づいて、送信部５４から開閉機能部１４に弁開信号が送られて、開閉機能部の電磁弁３６は開弁状態に保たれる（図５（III），図６Ｆ１４）。
その後使用者が手を引き込めると、人体検知センサ２２が人体非検知となって、吐水機能部２４の送信部５４から開閉機能部１４の受信部４０に弁閉信号が送られる。これを受けて開閉機能部１４は電磁弁３６を閉弁させる（図５（IV），図６Ｆ１６）

この状態で使用者が再び人体検知センサ２２の前方に手を差し出すと、人体検知センサ２２による人体検知に基づいて再び電磁弁３６が開弁し、吐水口１８から吐水が行われる。そしてその後手を引き込めると再び人体検知センサ２２による人体非検知に基づいて電磁弁３６が閉弁し、吐水口１８からの吐水が停止する。

その後人体検知センサ２２による人体非検知状態が長く続くと、充電素子５２の充電切れによって人体検知センサ２２によるセンシングが停止する（図５（V），図６Ｆ１８）。
但しその場合においても本実施形態では再び使用者が手動発電部２４を操作することによって、支障なく次の吐水を行わせることができる。

以上のように本実施形態によれば、吐水機能部１２側で水流を生ぜしめて、その水流により電力を発生させる従来の図１０及び図１１に示す半自動水栓装置と異なって、手動操作により手動発電部２４で発電動作させて電力発生させ、開閉機能部１４側の電磁弁３６を開弁させるものであることから、吐水機能部１２側に水路を開閉するための手動開閉弁を備えておかなくても良く、この場合においても支障なく水栓装置に吐水・止水動作を行わせることができる。
また一旦吐水を開始した後においては、人体検知センサ２２による人体検知に基づいて吐水と止水とを自動的に行わせることができる。

また半自動水栓装置の起動を使用者の操作による手動発電部２４での発電動作にて行うことができるため、開閉機能部１４側の電磁弁３６を水栓非使用時に開弁状態に維持しておく必要がなく、これを閉弁状態としておくことができる。

また図１０及び図１１示す半自動水栓装置のように吐水機能部側の手動開閉弁を使用者が閉め忘れた場合において、充電切れを防止するために定期的に吐水機能部側で吐水動作させるべく制御部を制御動作させる必要もなく、制御部３８における制御を簡単化することができるとともに、充電動作のための間欠的な吐水による水の無駄な消費を無くすことができる。

また本実施形態においては、手動発電部２４を吐水機能部１２側に備えた水流発電機４４の羽根車４６を強制回転させることで発電動作を行うものとなしてあるため、吐水機能部１２側に備えてある水流発電機４４の羽根車４６、マグネット４８，コイル５０等を有効に活用し得て、手動発電部２４に要する部品点数を少なくし得且つその構造を簡単化することができる。

また手動発電部２４は羽根車４６を水路３４Ｂの水流による回転方向とは逆方向に回転させることで発電するものとなしあるため、水路３４Ｂの水流による発電と、人の操作による手動発電部２４の発電とを明確に識別することができ、従って例えば膨張水の発生により水路３４Ｂに順方向の水流が生じて、その水流に基づく発電によって開閉機能部１４側の電磁弁３４が開弁動作し、吐水口１８から吐水してしまうといった誤動作を良好に防止することができる。

上記実施形態では、吐水機能部１２の側に手動開閉弁は設けられていないが、場合によって吐水機能部１２の側に手動開閉弁を設けるといったことも可能である。
図７はその一例を示している。
この例は、図１０及び図１１に示す半自動水栓装置に本発明を適用した場合の例で、吐水機能部２５２の側に手動発電部２４が設けてある。
他の点については図１１に示したものと同様であるので、対応する符号のみを示して詳しい説明は省略する。

この例においても、手動発電部２４を操作して発電させることで上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
尚この図７に示す実施形態では、開閉機能部２５４側の電磁弁２７８が閉弁状態の下で手動発電部２４を操作することで電磁弁２７８を開弁させることができ、その状態の下でシングルレバーから成る手動操作部２６０を操作することで吐水開始，流量調節及び温度調節等を吐水機能部２５２側において自在に行うことができる利点が得られる。

またこのように吐水機能部２５２側に手動開閉弁を設けた場合であっても、また使用者が閉弁操作を忘れた場合であっても、開閉機能部２５４側における電磁弁２７８はその後閉弁状態としておくことができる。
この場合には次に使用者が手動発電部２４を操作すると、手動操作部２６０を操作しなくても自動的に吐水口２６４から適温に温調された混合水が調節済みの流量で吐水される。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示である。
例えば本発明においては手動発電部を上例以外の他の様々な形態で構成することが可能である。例えば手動発電部は使用者の手以外の部分で操作される形態のものであっても良いし、或いは手動発電部を例えば人が触れることによってその体温で電力発生するペルチェ素子や圧電素子その他のものを用いて構成することも可能である等、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。

本発明の一実施形態である半自動水栓を吐水機能部と開閉機能部とともに示す図である。同実施形態の半自動水栓の各要素とそれらの関係を示すブロック図である。同実施形態における水流発電機を拡大して示す図である。同実施形態における手動発電部の要部構成を示す図である。同実施形態の半自動水栓の作用説明図である。同実施形態の半自動水栓の動作フローを示した図である。本発明の他の実施形態を示すブロック図である。従来の自動水栓の一例を示す図である。図８とは異なる従来公知の水栓装置の一例を示す図である。更に異なる従来の水栓装置の図である。図１０の水栓装置の各要素を表すブロック図である。

符号の説明

１０半自動水栓
１２吐水機能部
１４開閉機能部
１８吐水口
２２人体検知センサ
２４手動発電部
３４Ａ，３４Ｂ水路
３６電磁弁（電気駆動弁）
３８，５６制御部
４０受信部
４４水流発電機
４６羽根車
５４送信部

Claims

吐水を行う吐水機能部と、該吐水機能部とは離隔した位置に配置され、該吐水機能部への給水の水路を開閉する開閉機能部とを有しており
（Ａ）該吐水機能部は、(イ)吐水口と、(ロ)人体を検知する人体検知センサと、(ハ)人の操作により発電動作する手動発電部と、(ニ)該手動発電部の発電及びその後の前記人体検知センサの人体検知の何れかにより前記開閉機能部に弁開信号を、該人体検知センサによる人体非検知により弁閉信号を無線で送信する送信部と、(ホ)該送信部による送信を制御する制御部と、(ヘ)水流により発電する水流発電機と、を有しているとともに
（Ｂ）前記開閉機能部は、(ト)水路を開閉する電気駆動弁と、(チ)前記送信部からの信号を受信する受信部と、(リ)該受信部による受信に基づいて前記電気駆動弁を開閉制御する制御部と、を有していることを特徴とする半自動水栓装置。
請求項１において、前記手動発電部が人の操作で前記水流発電機の水車を強制回転させることで発電するものであることを特徴とする半自動水栓装置。
請求項２において、前記手動発電部が前記水車を水路の水流による回転方向とは逆方向に回転させるものであることを特徴とする半自動水栓装置。