JP2009108489A

JP2009108489A - 自動水栓

Info

Publication number: JP2009108489A
Application number: JP2007278911A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Fujimura; 重美藤村; Takehiko Fujino; 武彦藤野; Masaya Tanabe; 正也田邉
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2009-05-21
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: JP5077818B2

Abstract

【課題】より確実に節水することが出来る自動水栓を提供する。
【解決手段】本発明による自動水栓によれば、吐水経路の弁装置(30,32)と、所定のセンサーエリアで人の手等を感知している間第１出力を発生し続ける自動吐水用の第１感知部(12)と、異なるセンサーエリアで人の手等を感知するたびに第２出力を発生する連続吐水用の第２感知部(18)と、第１出力を検知している間は吐水させる自動吐水モードと、第２出力を検知すると次の第２出力があるまで吐水を連続する連続吐水モードと、を生じさせる第１制御手段(54)と、自動吐水モードのオンオフの切替出力を発生する切替手段(14)と、第１出力を検知して吐水している状態において、第２感知部からの第２出力或いは切替手段からの切替出力を検知すると、弁装置を閉弁すると共に自動吐水モードをオフにする第２制御手段(54)と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動水栓に係り、特に、センサーによる自動吐水及び連続吐水の可能な自動水栓に関する。

特許文献１には、吐水口に差し出された手などをセンサーにて検知して自動で吐水する自動モードの機能を備えた自動水栓が開示されている。この自動水栓には、自動で吐水させる必要が無い時には、自動モードをオフにする自動モード切替スイッチが設けられている。さらに、この自動水栓には、連続吐水スイッチが設けられており、その連続吐水スイッチがオンになると、自動モードがキャンセルされ、連続して吐水されるようになっている。

特許３１８９９５７号公報

しかしながら、特許文献１の自動水栓では、連続吐水スイッチが、使用者が直接操作する接触型のスイッチであるため、連続吐水をさせるために使用者が濡れた手で操作する必要があり、その操作は面倒であった。
これに対し、特許文献１の自動水栓に、非接触型のセンサーによる連続吐水スイッチを適用して、操作の手間を省くことが考えられる。この場合、特許文献１の自動水栓では、非接触型の連続吐水用のセンサーが手を検知したときに、自動モードがキャンセルされる。従って、使用者の意思に反して誤って連続吐水のセンサー感知領域に手が移動した場合であっても自動モードがキャンセルされ、折角、節水のために自動モードにて水栓を使用中であっても、連続吐水されてしまう。即ち、自動吐水センサーの検知領域から手が離れても、吐水が連続することになり、節水することが出来ない使い勝手が悪いものとなってしまう。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、より確実に節水することが出来る自動水栓を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明による自動水栓によれば、吐水口に至る吐水経路に設けられた弁装置と、吐水口付近の所定のセンサーエリアをセンシングし、そのセンサーエリアに差し出された人の手等を感知している間第１出力を発生し続ける自動吐水用の第１感知部と、この第１感知部とは異なるセンサーエリアをセンシングし、そのセンサーエリアに差し出された人の手等を感知するたびに第２出力を発生する連続吐水用の第２感知部と、第１感知部からの第１出力を検知している間は弁装置を開にして吐水させ、第１感知部からの第１出力を検知していない間は弁装置を閉にして吐水を停止する自動吐水モードと、第２感知部からの第２出力を検知すると弁装置を開にし、次の第２感知部からの第２出力があるまで弁装置を継続して開にする連続吐水モードと、を生じさせる第１制御手段と、自動吐水モードをオン又はオフに切り替える切替出力を発生する切替手段と、自動吐水モードがオンであり且つ第１感知部からの第１出力を検知している間で弁装置が開となり吐水している状態において、第２感知部からの第２出力、或いは、切替手段からの切替出力を検知すると、弁装置を閉弁すると共に自動吐水モードをオフにする第２制御手段と、を有することを特徴としている。

このように構成された本発明においては、自動吐水モードがオンであり且つ第１感知部からの第１出力を検知している間で弁装置が開となり吐水している状態において、その自動水栓を使用している人が、誤って第２感知部のセンサーエリアに、その手などをかざしてしまった場合であっても、節水を図ることが出来る。即ち、本発明における第２制御手段によれば、第２感知部からの第２出力を検知しても、この第２出力に基づく連続吐水が行われず、弁装置を閉弁すると共に自動吐水モードをオフにする。このように第２感知部により第２出力を検知した際には吐水が停止するのである。そして、その後、第１感知部からの第１出力を検知しなくなった場合であっても、従来のように、連続吐水モードによる連続した吐水が行われず、節水を図ることが出来る。さらに、本発明における第２制御手段によれば、切替手段からの切替出力を検知しても弁装置を閉弁すると共に自動吐水モードをオフにする。従って、自動吐水モードによる自動水栓の使用中に、自動吐水モードをオフにする、という使用者の意思を反映して、吐水が停止し、節水を図ることが出来る。これらの結果、無駄な吐水を確実に防止して、節水を図ることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、さらに、自動吐水モードがオンであり且つ第１感知部からの第１出力を検知している間で弁装置が開となり吐水している状態において、切替手段による自動吐水モードをオフに切り替える切替出力を検知すると、第１感知部によるセンサーのセンシングを停止させる。
このように構成された本発明においては、自動吐水モードがオンであり且つ第１感知部からの第１出力を検知している間で弁装置が開となり吐水している状態において、切替手段による自動吐水モードをオフに切り替える切替出力を検知すると、第１感知部によるセンサーのセンシングを停止させるので、自動吐水モードをオフにする、という使用者の意思を反映して確実に吐水を停止させることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、さらに、自動吐水モードがオンであり且つ第１感知部からの第１出力を検知している間で弁装置が開となり吐水している状態において、第２感知部からの第２出力を検知した場合には、第２制御手段により弁装置が閉弁されると共に自動吐水モードがオフにされ、このときに第１感知部によるセンサーのセンシングを継続させ、その継続状態において第１感知部からの第１出力の発生を検知しなくなると、自動吐水モードをオンに復帰させ、次の第１感知部による第１出力を検知すると弁装置を開にして吐水させる第４制御手段を有する。
このように構成された本発明においては、自動吐水モードがオンであり且つ第１感知部からの第１出力を検知している間で弁装置が開となり吐水している状態において、第２感知部からの第２出力を検知した場合には、上述したように、第２制御手段により自動吐水モードがオフにされる。一方、この第４制御手段によれば、第２感知部からの第２出力を検知した場合には、第１感知部によるセンサーのセンシング自体は継続され、その継続状態において第１感知部からの第１出力の発生を検知しなくなると、自動吐水モードをオンに復帰させる。従って、一度、自動吐水モードがオフにされても、再び第１感知部による自動吐水が可能となり、自動水栓の使用者にとって使い勝手が良いものとなる。

本発明によれば、より確実に節水することが出来る。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
先ず、図１により、本発明の一実施形態による自動水栓の外観構成について説明する。図１は、本発明の自動水栓の一実施形態を斜め上方から見た斜視図である。
図１に示すように、本実施形態による自動水栓１は、台座２を有し、この台座２の上面の後方部からは、スパウト（吐水管）４が上方に延びると共に使用者の方に向けてＲ形状をなして延びている。このスパウト４は、台座２に対して所定の角度範囲で左右に回転可能となっている。このスパウト４の手前側、即ち、台座２の上面の前方部には、水量（湯量も含む。以下同様に含むものとする。）及び水温（湯温も含む。以下同様に含むものとする。）を調整するためのハンドル６が取りつけられている。このハンドル６は、左右に回転させて水温を調節すると共に上下に回動させて水量を調節するシングルレバーとして構成されている。

スパウト４の先端側には、ハンドシャワー８が取りつけられ、その先端部に、水或いは湯を吐出する吐水口１０が形成されている。また、スパウト４の先端側には、人が手などをかざすと自動的に吐水するように人の手などを感知するための予洗いセンサー１２と、予洗いセンサー１２による人の手などの感知をオン又はオフに切り替える切替スイッチ１４が設けられている。この切替スイッチ１４は又、予洗いセンサー１２により人の手などが感知された場合に自動で吐出し、或いは、感知されない場合に自動で止水する自動吐水モードをオン又はオフに切り替える役割も果たしている。さらに、切替スイッチ１４のオン時に点灯し、オフ時に消灯するＬＥＤ表示部１６と、人が手などをかざすと連続して吐出するように人の手などを感知するための手かざしセンサー１８と、が設けられている。これらの作動内容について詳しくは後述する。

次に、図２により、本発明の一実施形態による自動水栓の内部構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態による自動水栓の内部構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態による自動水栓１には、水を自動水栓１に供給する水管２０及び湯を自動水栓１に供給する湯管２２が接続されている。これらの管２０、２２は、止水栓部２４に設けられた水管２０用の止水栓２５及び湯管２２用の止水栓２６で止水可能になっている。
止水栓部２４を通った水又は湯は、それぞれ、水管２０用の電磁弁３０及び湯管２２用の電磁弁３２で開閉される。これらの開閉により、上述した吐水口１０から水又は湯を吐出させるオン状態、或いは、水又は湯を吐出させないオフ状態を作り出すようになっている。

水及び湯は、それぞれ、電磁弁３０、３２を通過した後、給水ホース３４及び給湯ホース３６に導かれる。これらのホース３４、３６の先端部は、上述したハンドル６が設けられた部分に接続されている。このハンドル６の部分には、シングルカートリッジ３８が取りつけられている。このシングルカートリッジ３８により、ハンドル６の左右の回動量に応じて、給水ホース３４からの水、及び、給湯ホース３６からの湯が所定の割合で混合されて、所定の温度を有する水或いは湯が、ホース４０に供給されるようになっている。ホース４０は、接続継手４２を介してシャワーホース４４に接続されている。シャワーホース４４の先端部は、上述したハンドシャワー８に取りつけられており、所定の温度を有する水或いは湯が、ハンドシャワー８の吐水口１０から吐出されるようになっている。

ここで、上述した予洗いセンサー１２、切替スイッチ１４及び手かざしセンサー１８の構成及び機能を説明する。
先ず、図２に示すように、予洗いセンサー１２及び手かざしセンサー１８は、それぞれ、防水コネクタ５０を介して切替スイッチ１４に接続され、この切替スイッチ１４は、防水コネクタ５２を介して、コントローラ５４に接続されている。このコントローラ５４は、予洗いセンサー１２、切替スイッチ１４及び手かざしセンサー１８からのそれぞれの信号を検知して、その検知した信号の内容に基づいて、電磁弁３０、３２を開閉する。即ち、電磁弁３０、３２の開閉により、吐水口１０からの水又は湯の吐出をオン又はオフにする。検知した信号の内容に基づいた具体的な制御内容は後述する。

次に、ハンドシャワー８はスパウト４の下方側に設けられ、予洗いセンサー１２は、その上方側に設けられている。予洗いセンサー１２とは、斜め下方に向けた所定のセンサーエリアをセンシングして、人の手などを検知するものである。本実施形態では、この予洗いセンサー１２が人の手などを検知している間、ハンドシャワー８から水又は湯が吐出されるようになっている。一方、予洗いセンサー１２が人の手などを検知していなければ、ハンドシャワー８から水又は湯は吐出されないようになっている。このように、予洗いセンサー１２によれば、センサーによるセンシングで、自動的に吐水するモード（自動吐水モード）とすることが出来る。

ここで、この予洗いセンサー１２は、切替スイッチ１４により、その作動がオン又はオフされる。即ち、切替スイッチ１４が一度押されたときには、オンとなり、上述したように予洗いセンサー１２が人の手などを検知している間、ハンドシャワー８から水又は湯が吐出される。一方、切替スイッチ１４が再度押されたときには、オフとなり、予洗いセンサー１２が人の手などを検知していても、ハンドシャワー８から水又は湯が吐出されないようになっている。なお、切替スイッチ１４を、単に、予洗いセンサー１２によるセンシングのオンオフを切り替えるものとしても良い。

ＬＥＤ表示部１６は、切替スイッチ１４により予洗いセンサー１２の作動がオンとされているとき（予洗いセンサー１２による人の手などの感知による吐水のオンオフが可能な状態）、点灯し、切替スイッチ１４により予洗いセンサー１２の作動がオフとされているとき（予洗いセンサー１２による人の手などの感知による吐水のオンオフが不可能な状態）、消灯する。要は、予洗いセンサー１２を使用するときに、使用者が切替スイッチ１４を押せば、ＬＥＤ表示部１６が点灯し、予洗いが可能であることを使用者が認識することが出来るのである。なお、「予洗い」とは、例えば、自動食器洗い機に食器などを入れる前に、ざっと洗うようなことを意味している。もちろん、自動食器洗い機に食器を入れるためでなく、人が食器を洗うことも可能である。

次に、手かざしセンサー１８は、上方に湾曲したスパウト４の上部且つ右側に取りつけられており、斜め上方に向けた所定のセンサーエリアをセンシングして、人の手などを検知するものである。本実施形態では、この手かざしセンサー１８が人の手などを、一度、検知すると、その後、連続して、ハンドシャワー８から水又は湯が吐出されるようになっている。そして、手かざしセンサー１８が人の手などを、再度、検知すると、ハンドシャワー８からの水又は湯の吐出が停止されるようになっている。即ち、手かざしセンサー１８は、人の手などを感知するたびに、ハンドシャワー８からの水又は湯の連続した吐出をオン、オフするようになっている。このように、手かざしセンサー１８によれば、センサーによるセンシングで、連続的に吐水するモード（連続吐水モード）とすることが出来る。

次に、図３及び図４により、本発明の一実施形態による自動水栓の各センサーによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係を説明する。
図３は、本発明の一実施形態による自動水栓の予洗いセンサー及び手かざしセンサーによる検知と電磁弁の開閉との関係を示すタイミングチャートであり、図４は、本発明の一実施形態による自動水栓の予洗いセンサー及び切替スイッチによる検知と電磁弁の開閉との関係を示すタイミングチャートである。
図３及び図４において、「予洗いセンサー」の示すタイミングチャートは、予洗いセンサー１２のセンサーエリアに人の手などがある場合にオン、無い場合にオフを示し、「手かざしセンサー」の示すタイミングチャートは、手かざしセンサー１８のセンサーエリアに人の手などがある場合にオン、無い場合にオフを示し、「切替スイッチ」の示すタイミングチャートは、切替スイッチ１４が押された場合にオン、押されていない場合にオフを示し、「ＬＥＤ（自動吐水モード）」の示すタイミングチャートは、ＬＥＤ表示部１６が点灯し自動吐水モードとなっている場合にオン、なっていない場合にオフを示し、「電磁弁」の示すタイミングチャートは、電磁弁３０、３２が開の場合にオン、閉の場合にオフを示し、「予洗いセンサーのセンシング」の示すタイミングチャートは、予洗いセンサー１２によるセンシングが行われている場合にオン、行われていない場合にオフを示す。

先ず、図３により、予洗いセンサー及び手かざしセンサーによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係について説明する。
図３に示すように、このタイミングチャートの始めには、ＬＥＤ表示部１６が点灯しており、予洗いセンサー１２が斜め下方に向けた所定のセンサーエリアをセンシングしている状態となっている。そして、図中Ａの時点で、予洗いセンサー１２が人の手などを感知して、予洗いセンサー１２からコントローラ５４に所定の出力がある。この出力を検知したコントローラ５４は、その時点で電磁弁３０、３２を開く。その後、基本的には、予洗いセンサーが人の手などを感知している間、電磁弁３０、３２が開いた状態が続く。
次に、図中Ｂの時点では、手かざしセンサー１８が人の手などを感知して、手かざしセンサー１８からコントローラ５４に所定の出力がある。この出力を検知したコントローラ５４により、図３に示すように、予洗いセンサーエリア内に人の手などが存在していても（予洗いセンサー１２から所定の出力があっても）、ＬＥＤ表示部１６が消灯され、自動吐水モードがオフにされる。さらに、電磁弁３０、３２が閉じられて、止水する。

ここで、本実施形態では、連続吐水モード用の手かざしセンサー１８は、直接に手で押す型のものではなく、所定のセンサーエリアを有するものである。従って、自動水栓を使用している人が、意図せずに誤ってそのセンサーエリアに手などをかざしてしまう場合がある。即ち、連続吐水する意図がなくても、連続吐水モードとなってしまう可能性があるのである。そして、このように勝手にモードが切り替わって（自動吐水モードから連続吐水モードへの切り替わり）、使用者に不都合を与えることになる。即ち、使用者が予洗いを中止しようと思って予洗いセンサー１２のセンサーエリアから手を離しても、連続吐水モードになっていると、無駄な吐水となってしまい、節水が図れなくなるのである。

これに対し、本発明の一実施形態によれば、自動吐水モードにおいて吐水中に、連続吐水モード用の手かざしセンサー１８が人の手などを感知すると、ＬＥＤ表示部１６を消灯して自動吐水モードをオフにし、電磁弁３０、３２を閉じて、止水する。そして、手かざしセンサー１８が人の手などを感知しても、この手かざしセンサー１８に基づく連続吐水が行われない。従って、無駄な吐水が無く、節水が図れるようになる。

そして、その後、如何にして自動吐水モードに復帰するかを説明する。図３に示すように、本実施形態では、上述したように、止水した場合であっても、予洗いセンサー１２によるセンシング自体は継続される。そして、図中Ｃの時点で示すように、使用者が予洗いセンサー１２のセンサーエリアから手を離すと、所定の出力が予洗いセンサー１２からコントローラ５４に送られ、この出力を検知したコントローラ５４は、ＬＥＤ表示部１６を点灯させて自動吐水モードをオンにする。従って、図中Ｄの時点で示すように、次に、使用者が予洗いセンサー１２のセンサーエリアに手を入れると、所定の出力が予洗いセンサー１２からコントローラ５４に送られ、この出力を検知したコントローラ５４は、電磁弁３０、３２を開き、吐水させる。このように、一度、自動吐水モードがオフにされても、再び予洗いセンサー１２による自動吐水が可能となる。このような自動吐水モードへの復帰は、自動水栓１の使用者にとって使い勝手が良いものである。

そして、図中Ｅの時点で示すように、使用者が予洗いセンサー１２のセンサーエリアから手を離すと、予洗いセンサー１２からコントローラ５４に送られた出力が無くなり、コントローラ５４は、電磁弁３０、３２を閉じる。そして、止水される。さらに図中Ｆの時点で示すように、タイミングチャートとしては図３に示していないが、切替スイッチ１４が押されて、ＬＥＤ表示部１６が消灯して自動吐水モードがオフになる。

先ず、図４により、予洗いセンサー及び切替スイッチによる検知と、自動吐水モードのオンオフ及び電磁弁の開閉との関係について説明する。
図４に示すように、このタイミングチャートの始めには、ＬＥＤ表示部１６が点灯しており、予洗いセンサー１２が斜め下方に向けた所定のセンサーエリアをセンシングしている状態となっている。そして、図中Ｇの時点で、予洗いセンサー１２が人の手などを感知して、予洗いセンサー１２からコントローラ５４に所定の出力がある。この出力を検知したコントローラ５４は、その時点で電磁弁３０、３２を開く。その後、基本的には、予洗いセンサーが人の手などを感知している間、電磁弁３０、３２が開いた状態が続く。
次に、図中Ｈの時点では、切替スイッチ１４が押され、切替スイッチ１４からコントローラ５４に所定の出力がある。この出力を検知したコントローラ５４により、図４に示すように、予洗いセンサーエリア内に人の手などが存在していても（予洗いセンサー１２から所定の出力があっても）、ＬＥＤ表示部１６が消灯され、自動吐水モードがオフにされる。さらに、電磁弁３０、３２が閉じられて、止水する。さらに、予洗いセンサー１２のセンシング自体も停止される。そして、図中Ｉの時点に至るまで、予洗いセンサー１２が人の手などを感知していても、自動吐水モードもオフにされ、予洗いセンサー１２のセンシングも行われていないので、吐水されない。

ここで、本実施形態では、自動吐水モードのオンオフの切替スイッチ１４は、手で直接押すスイッチとして設けられている。従って、このスイッチ１４が押された場合には、自動水栓を使用している人が、意図して押した、と考えるのが妥当である。従って、本発明の一実施形態によれば、自動吐水モードにおいて吐水中に、切替スイッチ１４が押されると、ＬＥＤ表示部１６を消灯して自動吐水モードをオフにし、電磁弁３０、３２を閉じて、止水する。さらに、予洗いセンサー１２のセンシング自体を停止する。このようにして、無駄な吐水が無く、節水が図れるようになる。

本発明の自動水栓の一実施形態を斜め上方から見た斜視図である。本発明の一実施形態による自動水栓の内部構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態による自動水栓の予洗いセンサー及び手かざしセンサーによる検知と電磁弁の開閉との関係を示すタイミングチャートである。本発明の一実施形態による自動水栓の予洗いセンサー及び切替スイッチによる検知と電磁弁の開閉との関係を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１自動水栓
１０吐水口
１２予洗いセンサー
１４自動吐水モードの切替スイッチ
１６ＬＥＤ表示部
１８手かざしセンサー
３０、３２電磁弁
５４コントローラ

Claims

吐水口に至る吐水経路に設けられた弁装置と、
吐水口付近の所定のセンサーエリアをセンシングし、そのセンサーエリアに差し出された人の手等を感知している間第１出力を発生し続ける自動吐水用の第１感知部と、
この第１感知部とは異なるセンサーエリアをセンシングし、そのセンサーエリアに差し出された人の手等を感知するたびに第２出力を発生する連続吐水用の第２感知部と、
上記第１感知部からの第１出力を検知している間は上記弁装置を開にして吐水させ、上記第１感知部からの第１出力を検知していない間は上記弁装置を閉にして吐水を停止する自動吐水モードと、上記第２感知部からの第２出力を検知すると上記弁装置を開にし、次の第２感知部からの第２出力があるまで上記弁装置を継続して開にする連続吐水モードと、を生じさせる第１制御手段と、
上記自動吐水モードをオン又はオフに切り替える切替出力を発生する切替手段と、
上記自動吐水モードがオンであり且つ上記第１感知部からの第１出力を検知している間で上記弁装置が開となり吐水している状態において、上記第２感知部からの上記第２出力、或いは、上記切替手段からの切替出力を検知すると、上記弁装置を閉弁すると共に上記自動吐水モードをオフにする第２制御手段と、を有することを特徴とする自動水栓。
さらに、上記自動吐水モードがオンであり且つ上記第１感知部からの第１出力を検知している間で上記弁装置が開となり吐水している状態において、上記切替手段による上記自動吐水モードをオフに切り替える切替出力を検知すると、上記第１感知部によるセンサーのセンシングを停止させる第３制御手段を有する請求項１に記載の自動水栓。
さらに、上記自動吐水モードがオンであり且つ上記第１感知部からの第１出力を検知している間で上記弁装置が開となり吐水している状態において、上記第２感知部からの第２出力を検知した場合には、上記第２制御手段により上記弁装置が閉弁されると共に上記自動吐水モードがオフにされ、このときに上記第１感知部によるセンサーのセンシングを継続させ、その継続状態において上記第１感知部からの第１出力の発生を検知しなくなると、上記自動吐水モードをオンに復帰させ、次の上記第１感知部による第１出力を検知すると上記弁装置を開にして吐水させる第４制御手段を有する請求項１又は請求項２に記載の自動水栓。