JP2008163731A - 水栓 - Google Patents

Abstract

【課題】内部に配置された電気部品の取り扱い性及び信頼性に優れた水栓を提供する。
【解決手段】本体部と、吐水口を有する吐水部と、を備え、前記本体部は、その内部に配置され、給水配管と連通可能とされた第１の給水流路と、その内部に配置された第１の電気部品と、を有し、前記吐水部は、その内部に配置され、前記第１の給水流路と連通可能とされ、且つ前記吐水口に接続された第２の給水流路と、その内部に配置され、前記第１の電気部品と電気的に接続された第２の電気部品と、を有し、前記第１の電気部品と前記第２の電気部品との前記接続は、配線によってなされ、前記本体部と、前記吐水部と、は着脱自在であり、液密な状態で結合可能とされたことを特徴とする水栓が提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、水栓に関する。

従来より、蛇口の下に手を差し出すことによって、これをセンサが感知し、蛇口から水を自動的に吐水する自動水栓が知られている。また、そのような自動水栓の流路に小型発電機を配設し、この発電機で得られた電力を蓄電しておき、上述のセンサ等の回路の電力を補う装置も知られている。例えば、特許文献１には、比較的太いスパウト本体部に発電機などを内蔵させた自動水栓が開示されている。
特開２００５−２３２８３１号公報

本発明は、内部に配置された電気部品の取り扱い性及び信頼性に優れた水栓を提供する。

本発明の一態様によれば、本体部と、吐水口を有する吐水部と、を備え、前記本体部は、その内部に配置され、給水配管と連通可能とされた第１の給水流路と、その内部に配置された第１の電気部品と、を有し、前記吐水部は、その内部に配置され、前記第１の給水流路と連通可能とされ、且つ前記吐水口に接続された第２の給水流路と、その内部に配置され、前記第１の電気部品と電気的に接続された第２の電気部品と、を有し、前記第１の電気部品と前記第２の電気部品との前記接続は、配線によってなされ、前記本体部と、前記吐水部と、は着脱自在であり、液密な状態で結合可能とされたことを特徴とする水栓が提供される。

本発明によれば、内部に配置された電気部品の取り扱い性及び信頼性に優れた水栓が提供される。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、各図面中、同一の構成要素には同一の符号を付している。

図１は、本発明の実施形態に係る水栓３の内部構成を表す模式図である。
図２は、同水栓３の外観及び取付例を表す模式図である。

本実施形態に係る水栓３は、例えば洗面台２などに取り付けられる。水栓３は、給水配管４を介して、水道水等の給水口５に接続されている。水栓３は、略円筒状の本体部３ａと、本体部３ａの上部に設けられた蓋部３ｃと、本体部３ａの側面から径外方向に延出して設けられた吐水部３ｂと、を備える。

本体部３ａの上端には開口が形成され、その開口を介して、本体部３ａの内部に配置される電気部品の出し入れが可能となっている。蓋部３ｃは、その本体部３ａの開口を塞ぐように本体部３ａに結合される。蓋部３ｃは本体部３ａに対して、例えば螺合され、着脱自在となっている。蓋部３ｃと本体部３ａとの結合部には、例えばＯリング４１が介在され、蓋部３ｃは本体部３ａに対して液密に結合される。

吐水部３ｂは本体部３ａに対して、着脱自在に結合される。吐水部３ｂと本体部３ａとの結合部には、例えばＯリング４２が介在され、吐水部３ｂは本体部３ａに対して液密に結合される。

本体部３ａ及び吐水部３ｂの内部には、給水口５から流入し給水配管４を流れてきた給水を、吐水部３ｂの先端に形成された吐水口６へと導く第１および第２の給水流路１０ａ〜１０ｄが形成されている。第１の給水流路は、本体部３ａの内部に配置された給水流路１０ａおよび１０ｂを有し、第２の給水流路は、吐水部３ｂの内部に配置された給水流路１０ｃおよび１０ｄを有している。

本体部３ａの内部には、第１の電気部品として、電磁弁８、電池５６、制御部５７が配置されている。電磁弁８は、第１の給水流路１０ａを開閉する。電磁弁８の下流側には、吐水量を一定に制限する定流量弁５５が配置されている。また、水道元圧が使用圧よりも高すぎる場合に減圧するための減圧弁または調圧弁（図示省略）が、電磁弁８より上流側に配置されている。なお、定流量弁５５、減圧弁、調圧弁は、必要に応じて適宜設けられる。

吐水部３ｂの内部には、第２の電気部品として、水栓用発電機（以下、単に発電機とも称する）１１、人体検知用センサ７、照明９が配置されている。発電機１１は、定流量弁５５より下流側の吐水部３ｂの内部に配置されている。発電機１１は、電磁弁８及び定流量弁５５よりも下流側に配設されているため、水道元圧（一次圧）が、発電機１１に直接作用しない。したがって、発電機１１は、それほど高い耐圧性を要求されず、信頼性やコストの点で有利である。吐水部３ｂの先端には、吐水口６が形成され、さらにこの吐水口６の近傍にセンサ７が配置されている。センサ７は、吐水口６の前方に差し出された使用者の手などを検知可能とされている。また、照明９は、吐水口６の前方を照らす。吐水口６の近傍に照明９が配置されているため、吐水口６への誘導効果および吐水口６近傍の演出効果を得ることができる。

発電機１１で発電された電力は、電池５６に充電される。制御部５７は、センサ７の駆動と電磁弁８の開閉を制御する。電池５６及び制御部５７は、本体部３ａの上部開口の近くであって、第１および第２の給水流路１０ａ〜１０ｄよりも上方に配置されている。

以上のように構成される水栓３及び発電機１１において、使用者が、吐水口６の下に手をかざすと、これをセンサ７が感知して、制御部５７が電磁弁８を開にする。これにより、水栓用発電機１１に流水が供給され、この水力により発電機１１が発電するとともに、発電機１１を流れた水は吐水口６から吐水される。使用者が、吐水口６の下から手を遠ざけると、電磁弁８が閉となり、自動で水が止まる。発電した電力は、電池５６へと充電された後、例えば、電磁弁８、センサ７、照明９、制御部５７の駆動に使用される。

近年、発電機１１を水栓３の内部に配置しつつ、小型でスッキリとしたデザインにもしたいという要望があるが、デザインや小型化を優先させると、水栓３の内部スペースが制約される。したがって、水栓３の内部に効率よく発電機１１や制御部５７などの電気部品を配置させる必要があり、本体部３ａと吐水部３ｂとを有する水栓３においては、吐水部３ｂの内部にも電気部品を配置させる必要性が生じる。また、その電気部品の組み込み性やメンテナンス性を考慮すると、本体部３ａと吐水部３ｂとを着脱自在にする必要がある。

本実施形態によれば、吐水部３ｂの内部にも電気部品（発電機１１）を配置させることで、水栓３全体の内部空間を有効利用でき、小型化やデザイン等により本体部３ａの内部空間が狭くなっても、水栓３内に電気部品を効率よく収めることができる。また、水栓３を、本体部３ａ、吐水部３ｂ、蓋部３ｃの結合体として構成し、これらは着脱自在であるため、小型化やデザイン等により内部スペースが狭くなっても、内部に配置された電気部品の組み込みや、メンテナンス、交換を容易に行える。

自動水栓の１日あたりの使用回数が、ある一定数以上であれば、バックアップ用の電池５６を使用せず発電機１１による水力発電のみでまかなえるため、電池５６が電池切れとなることはないが、実際には、電池の最大寿命は、液漏れ保証期間等の他の因子から決定され、例えば１０年程であるため、交換が必要である。本実施形態によれば、蓋部３ｃを取り外すことで、本体部３ａの上部開口を外部に露見させ、その上部開口の近傍に配置された電池５６の交換を容易に行える。もちろん、制御部５７などのその他の部品の交換やメンテナンスも容易に行える。

吐水部３ｂを本体部３ａに結合させる前に、吐水部３ｂの内部に発電機１１を組み込めば、その作業を容易に行うことができる。発電機１１のメンテナンスや交換時には、吐水部３ｂを本体部３ａから取り外すことで、発電機１１を吐水部３ｂから容易に取り出すことができる。また、発電機１１を第２の給水流路１０ｃに結合させた後に、吐水部３ｂを本体部３ａに結合させてもよい。

吐水部３ｂの内部に配置された第２の電気部品と、本体部３ａの内部に配置された第１の電気部品とは、配線によって電気的に接続する必要があり、吐水部３ｂと本体部３ａとの結合がネジ結合であると、両者の相対的な回転により上記配線がねじれてしまうという問題が生じる。また、吐水部３ｂと本体部３ａとの結合を液密にしないと、外部から水栓３の内部に水が浸入して、内部の電気部品が浸漬する可能性がある。

本実施形態では、蓋部３ｃと本体部３ａとの結合部、および吐水部３ｂと本体部３ａとの結合部に、それぞれ、シール部材として例えばＯリング４１、４２を介在させているため、水栓３内部への外部からの浸水を防止して、制御部５７、電池５６、発電機１１のコイル等が浸水することを防止できるので、信頼性及び耐久性に優れている。

吐水部３ｂの内部に配置された第２の電気部品（発電機１１、センサ７、照明９）と、本体部３ａの内部に配置された第１の電気部品（制御部５７、電池５６）とは、配線により電気的に接続されている。したがって、本体部３ａに対して吐水部３ｂをネジ結合（螺合）させる構造にすると、本体部３ａに対して吐水部３ｂを着脱する際に吐水部３ｂを本体部３ａに対して回転させる必要があり、前述したように、第２の電気部品と第１の電気部品とを接続する配線のねじれが生じて、断線や配線の損傷等の心配がある。

本実施形態では、吐水部３ｂは、本体部３ａに対して、例えば嵌合により結合されているため、吐水部３ｂを本体部３ａに対して回転させずに着脱でき、よってその回転による配線のねじれも生じないため、高い信頼性を確保できる。
吐水部３ｂと本体部３ａとの着脱自在構造は、嵌合に限らず、ねじの押力による結合であってもよく、また、ナットや袋ナットの締め付け力による結合であってもよい。

また、制御部５７を第１および第２の給水流路１０ａ〜１０ｄの上方に設けているため、第１および第２の給水流路１０ａ〜１０ｄを形成する流路管の外面に結露した水滴が落下または流路管を伝って流れ落ちても、制御部５７が浸水することを防ぎ、制御部５７の故障を防げる。同様に、電池５６も第１および第２の給水流路１０ａ〜１０ｄの上方に設けているため、電池５６が浸水することを防ぎ、電池５６の故障を防げる。
また、吐水部３ｂの内部に配置された第２の電気部品（発電機１１、センサ７、照明９）と、本体部３ａの内部に配置された第１の電気部品（制御部５７、電池５６）とを接続する配線を、第２の給水流路１０ｃの上方に設けることで、第２の給水流路１０ｃの外面に結露した水滴が落下または流路管を伝って流れ落ちても、配線が浸水することを防ぐことができる。

本発明の水栓としては、例えば、キッチン用水栓、リビングダイニング用水栓、シャワー用水栓、トイレ用水栓、洗面所用水栓などが挙げられる。また、人体検知センサを用いた自動水栓に限らず、例えば、手動スイッチのオン／オフによるワンタッチ水栓、流量をカウントして止水する定量吐水水栓、設定時間を経過すると止水するタイマー水栓などにも適用できる。また、発電された電力を、例えば、ライトアップ、アルカリイオン水や銀イオン含有水などの電解機能水の生成、流量表示（計量）、温度表示、音声ガイドなどに用いてもよい。

本実施形態に係る水栓において、吐出流量は、例えば、毎分１００リットル以下、望ましくは毎分３０リットル以下に設定されている。特に、洗面所用水栓においては、毎分５リットル以下に設定されていることが望ましい。また、トイレ用水栓のような吐出流量が比較的多い場合には、給水管から、発電機１１に流れる水流を分岐させて、発電機１１を流れる流量を毎分３０リットル以下に調整することが望ましい。これは、給水管からのすべての水流を発電機１１に流すと、発電機１１における回転体の回転数が大きくなり、騒音や軸摩耗が増大する可能性が懸念され、また、回転数が増大しても適正回転数以下でなければ、渦電流やコイル熱によるエネルギー損失が生じるため、発電量は増大しないからである。

以下、本体部３ａと吐水部３ｂとの結合構造の具体例について図面を参照しつつ説明する。
図３は、本体部と吐水部との結合構造の具体例を例示する断面模式図であり、図３（ａ）は、吐水部を本体部に結合させる前の断面模式図であり、図３（ｂ）は、吐水部を本体部に結合させた後の断面模式図である。
なお、説明の便宜上、本体部３ａおよび吐水部３ｂの内部に備えられた電磁弁８、定流量弁５５、発電機１１などは省略している。

本具体例の吐水部３ｂには、Ｏリング４２と、可撓性突起４４と、が本体部３ａとの結合部に設けられている。図３に表したように、可撓性突起４４は、Ｏリング４２よりも吐水部３ｂの先端側に設けられている。また、可撓性突起４４と、Ｏリング４２と、の水平方向の最短距離ｄ１は、本体部３ａの外形の肉厚と略同じ又はその肉厚よりも短い。Ｏリング４２、および可撓性突起４４の材質は、例えば樹脂又は弾性体などである。

矢印Ａの方向に向かって吐水部３ｂを本体部３ａの開口部３０に挿入すると、まず可撓性突起４４が本体部３ａの開口部３０に挿入される。このとき、可能性突起４４は可撓性を有するため、可撓性突起４４が収縮しつつ、吐水部３ｂは矢印Ａの方向に移動する。さらに吐水部３ｂを挿入し続けると、可撓性突起４４は、本体部３ａの内部に進入する。

最短距離ｄ１は、本体部３ａの外形の肉厚と略同じ又はその肉厚よりも狭いため、可撓性突起４４が本体部３ａの内部に進入すると、図３（ｂ）に表したように、可撓性突起４４と、Ｏリング４２と、によって本体部３ａの外形は挟み込まれる。すなわち、吐水部３ｂは、本体部３ａに対して嵌合される。このようにして、吐水部３ｂは、本体部３ａに固定（結合）される。

このとき、本体部３ａの開口部３０の内径と、吐水部３ｂの外径と、は略同じであり、さらに、樹脂又は弾性体などからなる可撓性突起４４およびＯリング４２によって固定されるため、吐水部３ｂは本体部３ａに対して液密に結合される。一方、矢印Ａと反対方向に吐水部３ｂを移動させることによって、吐水部３ｂを本体部３ａから取り外すことができる。

図４は、本体部と吐水部との結合構造の他の具体例を例示する断面模式図であり、図４（ａ）は、吐水部を本体部に結合させる前の断面模式図であり、図４（ｂ）は、吐水部を本体部に結合させた後の断面模式図である。
なお、図３と同様に、説明の便宜上、本体部３ａおよび吐水部３ｂの内部に備えられた電磁弁８、定流量弁５５、発電機１１などは省略している。

本具体例の吐水部３ｂには、Ｏリング４２と、貫通孔４６と、が本体部３ａとの結合部に設けられている。図４に表したように、貫通孔４６は、Ｏリング４２よりも吐水部３ｂの先端側に設けられている。また、Ｏリング４２と、貫通孔４６と、の水平方向の最短距離ｄ２は、本体部３ａの外形の肉厚と略同じ又はその肉厚よりも短い。一方、蓋部３ｃには、突起部３２が設けられている。突起部３２の外径は、貫通孔４６の内径と略同じ又はその内径よりも小さい。

矢印Ａの方向に向かって吐水部３ｂを本体部３ａの開口部３０に挿入すると、Ｏリング４２が本体部３ａの外周に接触するようになる。続いて、蓋部３ｃを、本体部３ａに挿入する。このとき、最短距離ｄ２は、本体部３ａの外径の肉厚と略同じ又はその肉厚よりも短いため、貫通孔４６の全部は、本体部３ａの内部には進入していない。そのため、この状態においては、突起部３２を貫通孔４６に挿入することはできない。そこで、吐水部３ｂをさらに矢印Ａの方に挿入させると、Ｏリング４２はやや収縮するため、貫通孔４６の全部が本体部３ｂの内部に進入する。このとき、蓋部３ｃに設けられた突起部３２を貫通孔４６に挿入することができる。

突起部３２を貫通孔４６に挿入すると、吐水部３ｂは、Ｏリング４２から反発力を受けて、矢印Ａと反対方向に移動しようとするが、貫通孔４６に突起部３２が挿入されているため開口部３０から抜けることはない。すなわち、Ｏリング４２は、開口部３０に、略圧入され、吐水部３ｂは、本体部３ａに対して突起部３２によって係止されている。このようにして、吐水部３ｂは、本体部３ａに固定（結合）される。

なお、本体部３ａの開口部３０の内径と、吐水部３ｂの外径と、は略同じであり、さらにＯリング４２は、開口部３０に略圧入されているため、吐水部３ｂは本体部３ａに対して液密に結合される。一方、吐水部３ｂを矢印Ａの方向に移動させつつ、蓋部３ｃを上方へ移動させて突起部３２を貫通孔４６から引き抜くことで、吐水部３ｂを本体部３ａから取り外すことができる。

図５は、本体部と吐水部との結合構造のさらに他の具体例を例示する断面模式図であり、図５（ａ）は、吐水部を本体部に結合させる前の断面模式図であり、図５（ｂ）は、吐水部を本体部に結合させた後の断面模式図である。
また、図６は、本体部と吐水部とを固定（結合）するＣリングを例示する模式図である。
また、図７は、本具体例の結合構造を斜めから眺めた斜視図であり、図７（ａ）は、吐水部を本体部に結合させる前の斜視図であり、図７（ｂ）は、吐水部を本体部に結合させた後の斜視図である。
なお、図５に表した吐水部３ｂは、説明の便宜上、断面図ではなく側面図を表している。また、本体部３ａおよび吐水部３ｂの内部に備えられた電磁弁８、定流量弁５５、発電機１１などは省略している。

本具体例の本体部３ａは、開口部３０の周囲に突起部３３が設けられている。突起部３３の上部には、Ｃリング６０を挿入するための挿入孔３４が設けられている。挿入孔３４の水平方向の幅ｄ６は、Ｃリング６０の肉厚ｄ５と略同じである。また、挿入孔３４には、Ｃリング６０の回転を防止するための支柱３５が設けられている。

吐水部３ｂには、Ｃリング６０が嵌合する嵌合溝４７と、Ｏリング４２と、が本体部３ａとの結合部に設けられている。図５に表したように、嵌合溝４７は、Ｏリング４２よりも吐水部３ｂの先端側に設けられている。嵌合溝４７の水平方向の幅ｄ４は、Ｃリング６０の肉厚ｄ５と略同じである。また、嵌合溝４７と、Ｏリング４２と、の水平方向の最短距離ｄ８は、本体部３ａの外形と、挿入孔３４と、の水平方向の最短距離ｄ７と略同じ又はそれよりも短い。

図６に表したように、Ｃリング６０には、切り欠き部６１が設けられている。また、Ｃリング６０の内径ｄ３は、吐水部３ｂの嵌合溝４７の外径と略同じである。さらに、Ｃリング６０の側方には、側面６２が設けられており、作業者や使用者などは、側面６２を掴むことで楽にＣリング６０を挿入孔３４に挿入したり、取り外すことができる。

矢印Ａの方向に向かって吐水部３ｂを本体部３ａの開口部３０に挿入すると、Ｏリング４２が本体部３ａの外周に接触するようになる。このとき、最短距離ｄ８は、最短距離ｄ７と略同じ又はそれよりも短いため、水栓３を上方から眺めたとき、挿入孔３４から嵌合溝４７の全部を見ることはできない。そのため、この状態においては、Ｃリング６０を挿入孔３４および嵌合溝４７に挿入することはできない。

そこで、吐水部３ｂをさらに矢印Ａの方向に挿入させると、Ｏリング４２はやや収縮するため、水栓３を上方から眺めたとき、挿入孔３４から嵌合溝４７の全部を見ることができるようになる。このとき、Ｃリング６０を矢印Ｃの方向に移動させて、挿入孔３４および嵌合溝４７にＣリング６０を挿入することができる。なお、Ｃリング６０を挿入孔３４に挿入したとき、支柱３５が切り欠き部６１に入り込むため、Ｃリング６０が回転することはない。

Ｃリング６０を嵌合溝４７に嵌合させると、吐水部３ｂは、Ｏリング４２から反発力を受けて、矢印Ａと反対方向に移動しようとするが、Ｃリング６０が嵌合溝４７に嵌合され、さらにＣリングの肉厚ｄ５と、嵌合溝４７の水平方向の幅ｄ４と、は略同じであるため、開口部３０から抜けることはない。すなわち、Ｏリング４２は、開口部３０に、略圧入され、吐水部３ｂは、本体部３ａに対してＣリング６０によって係止されている。このようにして、吐水部３ｂは、本体部３ａに固定（結合）される。

なお、本体部３ａの開口部３０の内径と、吐水部３ｂの外径と、は略同じであり、さらにＯリング４２は、開口部３０に略圧入されているため、吐水部３ｂは本体部３ａに対して液密に結合される。一方、吐水部３ｂを矢印Ａの方向に移動させつつ、Ｃリング６０の側面６２を掴んで上方へ引き抜くことで、吐水部３ｂを本体部３ａから取り外すことができる。

図８は、本体部と吐水部との結合構造にさらに他の具体例を例示する断面模式図であり、図８（ａ）は、吐水部を本体部に結合させる前の断面模式図であり、図８（ｂ）は、吐水部を本体部に結合させた後の断面模式図である。
なお、説明の便宜上、本体部３ａおよび吐水部３ｂの内部に備えられた電磁弁８、定流量弁５５、発電機１１などは省略している。

本具体例の本体部３ａには、開口部３０の下部から本体部３ａの外部へ斜め方向に貫通するねじ穴３７が設けられている。一方、吐水部３ｂには、Ｏリング４２と、切り欠き部４８と、が設けられている。なお、切り欠き部４８は、吐水部３ｂの下部に設けられている。

矢印Ａの方向に向かって吐水部３ｂを本体部３ａの開口部３０に挿入すると、Ｏリング４２が本体部３ａの外周に接触するようになる。ここで、前述した具体例と同様に、Ｏリング４２を開口部３０に略圧入させつつ、吐水部３ｂをさらに矢印Ａの方向に挿入すると、ねじ穴３７と、切り欠き部４８と、が略同一直線上に揃う。このとき、ねじ穴３７から切り欠き部４８に向かって止めねじ６５をねじ込み、止めねじ６５が吐水部３ｂを押し込むことで、吐水部３ｂを本体部３ａに対して固定することができる。

なお、前述した具体例と同様に、本体部３ａの開口部３０の内径と、吐水部３ｂの外径と、は略同じであり、さらにＯリング４２は、開口部３０に略圧入されているため、吐水部３ｂは本体部３ａに対して液密に結合される。一方、止めねじ６５を緩めて、吐水部３ｂを矢印Ａと反対方向に移動させることで、吐水部３ｂを本体部３ａから取り外すことができる。

本具体例では、１箇所だけで吐水部３ｂを本体部３ａに対して固定する例を挙げて説明したが、これだけに限られるわけではなく、例えば、開口部３０の上部にねじ穴３７をさらに設け、吐水部３ｂの上部に切り欠き部４８をさらに設け、開口部３０の上部において吐水部３ｂを止めねじ６５によってさらに固定するようにしてもよい。また、３箇所以上で吐水部３ｂを本体部３ａに固定するようにしてもよい。

次に、本体部３ａと吐水部３ｂとを結合させる際の回転規制手段の具体例について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、前述したように、本体部３ａの内部に配置された第１の電気部品と、吐水部３ｂの内部に配置された第２の電気部品と、は配線によって電気的に接続されているため、吐水部３ｂ自体を回転させて結合させるような、例えばねじ結合（螺合）させる構造にすると、配線のねじれが生じて、断線や配線の損傷などが生ずるおそれがある。そのため、本体部３ａと吐水部３ｂとに回転規制手段を設けて、吐水部３ｂが本体部３ａに対して一定角度以上回転しないようにすることが好ましい。

図９は、本体部と吐水部との回転規制手段の具体例を例示する模式図であり、図９（ａ）は、吐水部を本体部に結合させる前の断面模式図であり、図９（ｂ）は、吐水部を本体部に結合させた後の断面模式図である。
また、図１０は、本具体例の正面図であり、図１０（ａ）は本体部の開口部を矢視Ｘの方向から眺めた模式図であり、図１０（ｂ）は、吐水部の結合部を矢視Ｙの方向から眺めた模式図である。
なお、説明の便宜上、本体部３ａおよび吐水部３ｂの内部に備えられた電磁弁８、定流量弁５５、発電機１１などは省略している。

本具体例の本体部３ａの開口部３０には、切り欠き部３８が設けられている。切り欠き部３８は、開口部３０の下部に設けられており、本体部３ａの外部から内部にかけて貫通している。一方、吐水部３ｂの下部には、突起部４９が設けられている。突起部４９の水平方向の幅ｄ１０は、切り欠き部３８の水平方向の幅ｄ９と略同じ又はそれよりも小さい。その他の構造は、図３に表した具体例の水栓１０と同様である。なお、突起部４９は、Ｏリング４２と、可撓性突起４４と、の間に設けられている。

矢印Ａの方向に向かって吐水部３ｂを本体部３ａの開口部３０に挿入する場合には、開口部３０の切り欠き部３８と、吐水部３ｂの突起部４９と、の位置を合わせて挿入する必要がある。切り欠き部３８と、突起部４９と、の位置が合っていない場合には、切り欠き部３８と、突起部４９と、が互いに干渉するため、吐水部３ｂを開口部３０に挿入することはできない。

一方、切り欠き部３８と、突起部４９と、の位置を合わせて吐水部３ｂを本体部３ａの開口部３０に挿入すると、吐水部３ｂを本体部３ａに対して回転させることはできない。これは、前述した通り、切り欠き部３８と突起部４９とが干渉するためである。このようにして、本体部３ａと吐水部３ｂとを結合させる際の回転を規制することができる。その他の固定（結合）方法は、図３に表した具体例と同様である。なお、本具体例では、図３に表した具体例に切り欠き部３８と突起部４９とが設けられた場合を例に挙げて説明したが、これだけに限られるわけではなく、図４、図５、および図８に表した具体例に切り欠き部３８と突起部４９とが設けられていてもよい。

図１１は、本体部と吐水部との回転規制手段の他の具体例を例示する模式図である。
また、図１２は、本具体例の吐水部を斜めから眺めた斜視図である。
また、図１３は、本具体例の本体部の開口部を矢視Ｘの方向から眺めた模式図である。 なお、図１１に表した吐水部は、説明の便宜上、断面図ではなく側面図を表している。また、本体部３ａおよび吐水部３ｂの内部に備えられた電磁弁８、定流量弁５５、発電機１１などは省略している。

本具体例の本体部３ａの開口部３０には、突起部３９が設けられている。この突起部３９は、図１３に表したように、開口部３０の上部に設けられている。一方、吐水部３ｂの外周には、回転規制溝５０が設けられている。回転規制溝５０は、吐水部３ｂの長手方向に延在する長手溝５０ａと、吐水部３ｂの周方向に延在する周溝５０ｂと、を有している。突起部３９の水平方向の幅ｄ１３は、長手溝５０ａの水平方向の幅ｄ１１と略同じ又はそれよりも小さい。また、突起部３９の厚みｄ１４は、周溝５０ｂの水平方向の幅ｄ１２と略同じ又はそれよりも小さい。

矢印Ａの方向に向かって吐水部３ｂを本体部３ａの開口部３０に挿入する場合には、開口部３０の突起部３９と、吐水部３ｂの長手溝５０ａと、の位置を合わせて挿入する必要がある。突起部３９と、長手溝５０ａと、の位置が合っていない場合には、突起部３９と、長手溝５０ａと、が互いに干渉するため、吐水部３ｂを開口部３０に挿入することはできない。

一方、突起部３９と、長手溝５０ａと、の位置を合わせて吐水部３ｂを本体部３ａの開口部３０に挿入すると、突起部３９が長手溝５０ａに位置している場合には、吐水部３ｂを本体部３ａに対して回転させることはできない。これは、前述した通り、突起部３９と長手溝５０ａとが干渉するためである。

ここで、前述した具体例と同様に、Ｏリング４２を開口部３０に略圧入させつつ、吐水部３ｂをさらに矢印Ａの方向に挿入すると、突起部３９は長手溝５０ａの端部５０ｃに接触するようになる。このとき、吐水部３ｂを矢印Ｄの方向に回転させると、見かけ上、突起部３９は周溝５０ｂの内部を移動する。そのため、突起部３９が周溝５０ｂに位置している場合には、吐水部３ｂは本体部３ａに対して回転することができる。吐水部３ｂをさらに矢印Ｄの方向にさらに回転させると、突起部３９は周溝５０ｂの端部５０ｄに接触するようになる。このとき、吐水部３ｂの本体部３ａに対する回転が規制される。すなわち、吐水部３ｂは本体部３ａに対して一定角度しか回転できない。ここで、一定角度とは、３６０度以下の角度であり、好ましくは１８０度以下の角度である。

一方、吐水部３ｂを本体部３ａから取り外す場合には、吐水部３ｂを矢印Ｄと反対方向に回転させる必要がある。すなわち、周溝５０ｂがあるため、吐水部３ｂを矢印Ａと反対方向に移動させただけでは、吐水部３ｂを本体部３ａから取り外すことはできない。したがって、本具体例は、より確実に吐水部３ｂを本体部３ａに結合させることができる。なお、周溝５０ｂの周方向の長さを変更することで、前述した「一定角度」は適宜変更することができる。なお、本具体例においても、前述した具体例と同様に、本体部３ａの開口部３０の内径と、吐水部３ｂの外径と、は略同じであり、さらにＯリング４２は、開口部３０に略圧入されているため、吐水部３ｂは本体部３ａに対して液密に結合される。

本具体例においては、吐水部３ｂを矢印Ｄの方向に回転させることで、本体部３ａに結合させる場合を例に挙げて説明したが、これだけに限られるわけではなく、周溝５０ｂを長手溝５０ａに対して反対側に設け、吐水部３ｂを矢印Ｄと反対方向に回転させることで本体部３ａに結合させる構造としてもよい。

次に、本実施形態の変形例について図面を参照しつつ説明する。
図１４は、本実施形態の変形例にかかる水栓の内部構成を表す模式図である。
本変形例では、吐水部３ｂは本体部３ａに対して斜めではなく、略直角に結合されている。また、吐水口６は、下方に向かって形成されており、第１および第２の給水流路１０ａ〜１０ｄを通った水は、略鉛直下向きに吐水される。それに伴い、第２の給水流路１０ｄは直線ではなく、途中で直角に曲がった構造を有している。その他の構造については、図１〜２を参照しつつ説明した水栓３と同様である。

本変形例においても、図３〜１３に表した構造を設けることによって、吐水部３ｂを本体部３ａに対して着脱自在に液密に結合させることができる。また、吐水部３ｂを本体部３ａに対して一定角度以下の回転角度で結合させることができる。また、センサ７および照明９は、下方または斜め下方に向かって設けられているため、センサ７および照明９に対するいわゆる「いたずら」を防止することができる。

以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、吐水部３ｂを本体部３ａに対して液密に結合させることができる。また、吐水部３ｂを本体部３ａに対して取り外すこともできる。さらに、吐水部３ｂを本体部３ａに対して結合させる際には、３６０度以下の回転角度で結合させることができる。そのため、本体部３ａおよび吐水部３ｂの内部に備えられた配線の断線や損傷などを防止することができ、水栓３の内部に配置された電気部品の取り扱い性および信頼性に優れた水栓を実現することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、水栓３、本体部３ａ、および吐水部３ｂなどが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやＯリング４２などの設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

本発明の実施形態に係る水栓の内部構成を表す模式図である。 同水栓の外観及び取付例を表す模式図である。 本体部と吐水部との結合構造の具体例を例示する断面模式図である。 本体部と吐水部との結合構造の他の具体例を例示する断面模式図である。 本体部と吐水部との結合構造のさらに他の具体例を例示する断面模式図である。 本体部と吐水部とを固定（結合）するＣリングを例示する模式図である。 本具体例の結合構造を斜めから眺めた斜視図である。 本体部と吐水部との結合構造のさらに他の具体例を例示する断面模式図である。 本体部と吐水部との回転規制手段の具体例を例示する模式図である。 本具体例の正面図である。 本体部と吐水部との回転規制手段の他の具体例を例示する模式図である。 本具体例の吐水部を斜めから眺めた斜視図である。 本具体例の本体部の開口部を矢視Ｘの方向から眺めた模式図である。 本実施形態の変形例にかかる水栓の内部構成を表す模式図である。

符号の説明

３…水栓、３ａ…本体部、３ｂ…吐水部、３ｃ…蓋部、６…吐水口、７…センサ、８…電磁弁、９…照明、１０ａ〜１０ｂ…第１の給水流路、１０ｃ〜１０ｄ…第２の給水流路、１１…水栓用発電機、３０…開口部、３２，３３…突起部、３４…挿入孔、３５…支柱、３７…ねじ穴、３８…切り欠き部、３９…突起部、４１，４２…Ｏリング、４４…可撓性突起、４６…貫通孔、４７…嵌合溝、４８…切り欠き部、４９…突起部、５０…回転規制溝、５０ａ…長手溝、５０ｂ…周溝、５０ｃ，５０ｄ…端部、５５…定流量弁、５６…電池、５７…制御部、６０…Ｃリング、６１…切り欠き部、６２…側面、６５…止めねじ

Claims (12)

1. 本体部と、
   吐水口を有する吐水部と、
   を備え、
   前記本体部は、
   その内部に配置され、給水配管と連通可能とされた第１の給水流路と、
   その内部に配置された第１の電気部品と、
   を有し、
   前記吐水部は、
   その内部に配置され、前記第１の給水流路と連通可能とされ、且つ前記吐水口に接続された第２の給水流路と、
   その内部に配置され、前記第１の電気部品と電気的に接続された第２の電気部品と、
   を有し、
   前記第１の電気部品と前記第２の電気部品との前記接続は、配線によってなされ、
   前記本体部と、前記吐水部と、は着脱自在であり、液密な状態で結合可能とされたことを特徴とする水栓。
2. 前記結合は、前記吐水部を前記本体部に対して３６０度以下の回転角度で係合させる結合であることを特徴とする請求項１記載の水栓。
3. 前記結合は、前記吐水部を前記本体部に対して嵌合させる結合であることを特徴とする請求項１または２に記載の水栓。
4. 前記結合は、前記吐水部を前記本体部に対して係止させる結合であることを特徴とする請求項１または２に記載の水栓。
5. 前記結合は、ねじを押し込むことによって、前記吐水部を前記本体部に対して固定させる結合であることを特徴とする請求項１または２に記載の水栓。
6. 前記本体部と、前記吐水部と、の一定角度以上の回転を規制する回転規制手段が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の水栓。
7. 前記第１の電気部品及び前記第２の電気部品のいずれか一方は、前記第１の給水流路及び前記第２の給水流路の少なくともいずれかを流れる流水の水力により発電する発電機であり、いずれか他方は、前記発電機の出力を受ける制御部であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の水栓。
8. 前記第２の電気部品は、前記発電機であることを特徴とする請求項７記載の水栓。
9. 前記第１の電気部品及び前記第２の電気部品のいずれか一方は、前記吐水口の前方に差し出された手を感知するセンサであり、いずれか他方は、前記センサを制御する制御部であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の水栓。
10. 前記第２の電気部品は、前記センサであることを特徴とする請求項９記載の水栓。
11. 前記第１の電気部品および前記第２の電気部品のいずれか一方は、前記吐水口の前方を照らす照明であり、他方は、前記照明を制御する制御部であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の水栓。
12. 前記第２の電気部品は、前記照明であることを特徴とする請求項１１の水栓。

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