JP2009293299A - 自動自在水栓 - Google Patents

Abstract

【課題】自在水栓をシンクと組み合わせて使用するにつき、シンクに適合する吐水範囲を持った自動自在水栓を提供すること。
【解決手段】本体１１に支持され軸心周りを回転し得る通水管を持ったスパウト１２、物体の存在を感知して出力を生じるセンサ、このセンサの出力に応じて前記スパウトから吐水させる制御手段をそなえた自動自在水栓において、前記スパウトの回転範囲内の所定角度範囲を感知領域とするセンサと、前記本体内に固定支持され、予め定められた角度の第1の扇形開口１６２ａを有する継ぎ手側ディスクバルブ１６２と、前記センサの感知領域に対応した第2の扇形開口１６１ａを有し、前記スパウトの回転にしたがって回転するように、前記スパウトの基部に前記継ぎ手側ディスクバルブに重ねて配置されたスパウト側ディスクバルブ１６１と、をそなえ、前記第1および第2の扇形開口が重なり合う位置で吐水するようにしたことを特徴とする自動自在水栓。
【選択図】図１

Description

本発明は、自在水栓を有し自動的に人の手が差し出されたことを感知して吐水する自動自在水栓に係わり、とくに自在水栓の回転可能域中の所定範囲でのみ吐水するものに関する。

従来、自動水栓、つまり人の手を検知すると吐水する水栓が普及している。そして、自動水栓をシンクと組み合わせたものが提供されている（特許文献１参照）。

これは、シンク近傍に設置された回動式カランに組み込まれた磁気式方向検知器によってカラン（スパウトとも呼ばれる）の向きを知り、一方、人の手は赤外線センサで検知される構成となっており、カランが磁気式方向検知器で検知し得る所定方向を向き、人の手がシンク上にあるとき吐水される。

これにより、カランがシンク外、例えばシンクに隣接した調理台上にあるときに吐水することを防止するようにして、家庭の台所での使用に適したものとしている。

一方、水栓としては、自在水栓と呼ばれる軸心を中心にしてカランを、例えば360度回転させ得るものが広く利用されている。この自在水栓は、吐水範囲が限定されないため、設置対象を広く選べる利点がある。

ただし、通常はシンクと組み合わせて使用されるものであり、自動水栓としてのセンサは、シンク上に人の手があるとき吐水するように設定される。
特開平10-88634号公報

ここにおいて、自動水栓は、カランの向きがシンク外にあるときに吐水される不具合を防止するようにできるが、センサの感知範囲が狭い場合にそのことを使用者が明確に認識できる訳ではないので、故障が原因で吐水されない、と認識されることもある。

本発明は上述の点を考慮してなされたもので、自在水栓をシンクと組み合わせて使用するにつき、シンクに適合する吐水範囲を持った自動自在水栓を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明では、
本体に支持された基部を中心に回転し得る通水管を持ったスパウト、物体の存在を感知して出力を生じるセンサ、このセンサの出力に応じて前記スパウトから吐水させる制御手段をそなえた自動自在水栓において、
前記スパウトの回転範囲内における所定角度範囲を感知領域とするセンサと、
前記本体内に固定支持され、予め定められた角度の第1の扇形開口を有する継ぎ手側ディスクバルブと、
前記センサの感知領域に対応した第2の扇形開口を有し、前記スパウトの回転にしたがって回転するように、前記スパウトの基部に前記継ぎ手側ディスクバルブに重ねて配置されたスパウト側ディスクバルブと、
をそなえ、前記第1および第2の扇形開口が重なり合う位置で吐水するようにしたことを特徴とする自動自在水栓、
を提供するものである。

本発明は上述のように、センサによる感知範囲とバルブの開口とにより所定範囲で吐水するようにしたため、スパウトがシンクの上にあるときに限って吐水させることができ、またセンサの感知範囲を広めに設定してセンサの故障と誤認されることを防止することもできる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明に係る水栓の吐水範囲を示す平面図である。本体１１は、例えばシンク（図示せず）の一側縁中央部に設置されており、本体１１の上面にスパウト１２が設けられ、側面に水温調節レバー１３が設けられている。本体１１の上面には、動作表示灯１４が設けられていてもよい。

スパウト１２は、側面形状がＪ字型をしており、その一端が本体１１の上面に回転自在に支持されており、他端が破線で示す円Ｒ_０に沿って360度回転し得る自在水栓として構成されている。

そして、図示状態では、スパウト１２は、正面方向を向いており、この図示位置を中心にして９０度の範囲が吐水範囲Ｒ_１であり、同様にセンサの感知範囲Ｒ_２が設定されている。この結果、クロスハッチングで示した、スパウト１２の吐水範囲Ｒ１とセンサ（図示せず）の感知範囲Ｒ_２との重なる９０度の範囲が実際の吐水範囲Ｒ_１２となる。

図２(a)，(b)および(c)は、図１に示したスパウト１２およびその関連要素の構造を示す斜視図、その部分拡大図、および縦断面図である。スパウト１２は、この場合、側面形状がＪ字状であり、その通水管の長い方の一端がスパウト継ぎ手１５に対してスパウト固定ナット１６によって固定されている。

スパウト固定ナット１６の内部には、スパウト側ディスクバルブ１６１と継ぎ手側ディスクバルブ１６２とを有するバルブが設けられており、継ぎ手１５から供給された水は、このバルブで水量調節されて吐水される。バルブの水量調節は、スパウト１２を回転させてスパウト１２の向きを変えることにより行う。

すなわち、スパウト１２を回転させると、スパウト側ディスクバルブ１６１が回動する結果、継ぎ手側ディスクバルブ１６２との相対的な回転角度が変わり、両ディスクバルブ１６１，１６２に開けられた各開口の重なり度合いが変化するので、両ディスクバルブ１６１，１６２を通過し得る水量が変化する。

これらディスクバルブ１６１，１６２は、両者の円滑な当接状態および耐摩耗性を得るため、セラミック製とすることが望ましい。

図３は、スパウト側ディスクバルブ１６１と継ぎ手側ディスクバルブ１６２とが同心的に重なった状態を示す平面図である。この図３に示すように、スパウト側ディスクバルブ１６１には、その上面に３０度の扇形のスパウト側開口部１６１ａが、またその外縁から突出した一対の位置決めリブ１６１ｂが設けられている。

また、継ぎ手側ディスクバルブ１６２の上面には、破線で示すように６０度の扇形の継ぎ手側開口部１６２ａが設けられており、下面にはやはり破線で示す通水開口１６２ｂおよび位置決めピン１６２ｃが設けられている。そして、スパウト側開口部１６１ａと継ぎ手側開口部１６２ａとの重なり範囲が通水路となり、スパウト継ぎ手１５からスパウト１２に向けて給水される。

したがってスパウト１２を回転させて、スパウト側開口部１６１ａと継ぎ手側開口部１６２ａとの重なり範囲が大きくなれば通水量が増し、重なり範囲が小さくなれば通水量が減り、重なり範囲がなくなれば通水停止となる。

このように、２つのディスクバルブの一方が３０度、他方が６０度を通水範囲とする結果、両者合わせた通水範囲は９０度となり、スパウト１２の回転範囲である３６０度中の９０度の範囲で通水することができる。

図４(a)，(b)は、スパウト側ディスクバルブ１６１と継ぎ手側ディスクバルブ１６２とが重なった状態を示す斜視図である。図４(a)に示すように、スパウト側ディスクバルブ１６１は、継ぎ手側ディスクバルブ１６２とは上下関係に重なっており、スパウト側開口部１６１ａが通水路を形成する。そして、図４(b)に破線で示すように、継ぎ手側ディスクバルブ１６２に設けられた継ぎ手側開口部１６２ａが、スパウト側開口部１６１ａと丁度重なり合う位置にあるから、図示しない継ぎ手からスパウトに向かって通水路が全開した状態にある。

図５は、スパウト側ディスクバルブ１６１のみを取り出して図４(a)と同じ状態の斜視図として示したものである。スパウト側ディスクバルブ１６１は、その外縁の直径方向両端から突出させて設けられた位置決めリブ１６１ｂをスパウト１２の基部に設けられた係合部に係合させておき、スパウト１２(図示せず)を回転させることによりスパウト側開口部１６１ａを移動させることができる。

図６(a)，(b)は、継ぎ手側ディスクバルブ１６２のみを取り出してその下面（図６(a)）および上面（図６(b)）を示した斜視図である。継ぎ手側ディスクバルブ１６２には、その下面に位置決めピン１６２ｃが設けられており、この位置決めピン１６２ｃはスパウト継ぎ手１５に設けられた凹部に嵌合して、継ぎ手側ディスクバルブ１６２を固定支持する。

この結果、継ぎ手側ディスクバルブ１６２は、スパウト継ぎ手１５に組み合わされた段階で、スパウト継ぎ手１５に対して予め定められた位置関係で固定された状態となる。

図７(a)，(b)，(c)は、本発明の実施例２に用いられるセンサの構造を示した正面図、平面図および斜視図である。この場合、センサは、基板２０に設けられた３対の発光素子−受光素子の組み合わせとして構成されており、扇状に配置された３個の発光素子２１、受光素子２２によって９０度の感知範囲を受け持つ。

感知範囲は、発光素子２１および受光素子２２の個数および配置を変えることによって、より広角度にも、より狭角度にもすることができる。また、発光素子２１と受光素子２２との間には、遮光板２３が設けられて両者間の干渉が起きないようにすることが望ましい。

上記実施例では、９０度の通水範囲を持つ構成としたが、２つのディスクバブルの開口の組み合わせを適宜選択することにより通水範囲を適宜選定することができる。

他方、通水範囲は、センサの感知範囲によっても制約を受けるので、センサの感知範囲はディスクバルブの通水範囲以上の範囲としておくことが望ましい。

本発明の一実施例の構成を示す説明図。 図２(a)，(b)および(c)は、図１に示したスパウト１２およびその関連要素の構造を示す斜視図、その部分拡大図、および縦断面図。 図３は、スパウト側ディスクバルブ１６１と継ぎ手側ディスクバルブ１６２とが同心的に重なった状態を示す平面図。 図４(a)，(b)は、スパウト側ディスクバルブ１６１と継ぎ手側ディスクバルブ１６２とが重なった状態を示す斜視図。 図５は、スパウト側ディスクバルブ１６１のみを取り出して図４(a)と同じ状態の斜視図。 図６(a)，(b)は、継ぎ手側ディスクバルブ１６２のみを取り出してその下面（図６(a)）および上面（図６(b)）を示した斜視図。 図７(a)，(b)，(c)は、本発明の実施例２に用いられるセンサの構造を示した正面図、平面図および斜視図。

符号の説明

１１ 本体
１２ スパウト
１３ レバー
１４ 動作表示器
１５ スパウト継ぎ手
１６ スパウト固定ナット
１７ ゴムパッキン
１６１ スパウト側ディスクバルブ
１６１ａ スパウト側開口部
１６１ｂ 位置決めリブ
１６２ａ 継ぎ手側開口部
１６２ｂ 通水開口
１６２ｃ 位置決めピン
１６２ 継ぎ手側ディスクバルブ
Ｒ_０ スパウト回転軌跡
Ｒ_１ センサ感知範囲
Ｒ_２ 吐水範囲
Ｒ_１２ 実際の吐水可能範囲

Claims (2)

1. 本体に支持された基部を中心に回転し得る通水管を持ったスパウト、物体の存在を感知して出力を生じるセンサ、このセンサの出力に応じて前記スパウトから吐水させる制御手段をそなえた自動自在水栓において、
   前記スパウトの回転範囲内における所定角度範囲を感知領域とするセンサと、
   前記本体内に固定支持され、予め定められた角度の第1の扇形開口を有する継ぎ手側ディスクバルブと、
   前記センサの感知領域に対応した第2の扇形開口を有し、前記スパウトの回転にしたがって回転するように、前記スパウトの基部に前記継ぎ手側ディスクバルブに重ねて配置されたスパウト側ディスクバルブと、
   をそなえ、前記第1および第2の扇形開口が重なり合う位置で吐水するようにしたことを特徴とする自動自在水栓。
2. 請求項１記載の自動自在水栓において、
   前記センサは、前記感知領域に光を照射するように並べて配置された複数の発光素子と、前記感知領域からの光を受光するように並べて配置された複数の受光素子とを有することを特徴とする自動自在水栓。

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