JP2009299339A - 照明機能付の自動水栓 - Google Patents

Abstract

【課題】手動吐水スイッチのオン操作により連続吐水させる際に吐水を途切れさせることなく所望の時間だけ連続吐水させることができ、自動水栓を使用する際の使い勝手を良好とすることのできる手動吐水スイッチを備えた照明機能付の自動水栓を提供する。
【解決手段】赤外線式の検知センサ及び可視光を発光する照明用の発光部３７を吐水管１２に備えた照明機能付の自動水栓１０において、設定した限度時間に達するまでの一定時間の間連続吐水するための手動吐水スイッチ１８を設けておく。そして手動吐水スイッチ１８の操作による連続吐水中において吐水継続時間が限度時間に到る前の設定した予告時間を越えた後に、照明用の発光部３７が照明状態を予告時間に到る前の照明状態から異なった照明状態に状態変化させるようにしておく。
【選択図】 図１

Description

この発明は発光部と受光部とを有する赤外線式の検知センサを備え、その検知センサによる人体検知に基づいて吐水口から自動的に吐水する自動水栓に関し、特に照明機能付の自動水栓に関する。

従来、発光部と受光部とを有し、発光部から発した赤外光の人体による反射光を受光部で受光する赤外線式の検知センサを吐水管に備え、検知センサによる設定した検知エリア内の人体検知により吐水口から自動吐水する自動水栓が公共のトイレや洗面所等に広く用いられている。

この種自動水栓は、近年家庭の洗面所やキッチン等にも用いられるようになってきている。
ここで赤外線式の検知センサは、従来、通常は受光部における受光量が設定受光量よりも多いことをもって人体有りと判定する。

ところでこの種従来の自動水栓の場合、夜間等においては室全体を照明する照明灯の照明の下で手洗い等の行為を行うことが必要なものであり、この場合手洗いの行為だけのために室全体を照明する必要があって経済的でなく、しかも手洗いの際に手元が影となって手元が見づらい等の問題があった。
また夜中、暗さに慣れた眼には、室全体の照明をつけるとまぶしすぎるという問題もあった。

このような事情の下で、自動水栓の吐水管に赤外線式の検知センサと併せて可視光を発光する照明用の発光部を設け、人体検知により吐水口から自動吐水するとともに照明用の発光部を発光させ、水栓使用者の手元を照明するようになしたものが下記特許文献１に提案されている。

ところで自動水栓には、検知センサによる人体検知の有無に拘らず吐水口から設定した限度時間に達するまでの一定時間の間、連続吐水するための手動吐水スイッチが設けられることがある。
この手動吐水スイッチは、コップやバケツその他の容器に水を溜めたいとき等に用いられるもので、手動吐水スイッチをオン操作すると、以後吐水口から一定時間連続的に吐水される。
その連続吐水を停止させるには、通常、手動吐水スイッチを再び操作（オフ操作）することにより行う。
但しそのような吐水停止の操作をし忘れることがある場合を想定して、この種手動吐水スイッチを備えた自動水栓では、設定した一定時間の間連続吐水した後に、自動的に吐水停止させるようにする。

ところが、使用者がその一定時間よりも長く連続して吐水させたいときにも一定時間経過した時点で自動的に吐水が止まってしまうと、使用者はそこで改めて手動吐水スイッチをオン操作しなければならず、その間に一旦水が途切れてしまい、自動水栓の使い勝手が悪くなってしまう。
尚、下記特許文献２においても照明付の自動水栓が開示されている。
特許文献１及びこの特許文献２の照明機能付の自動水栓は、照明光の用い方が本発明とは異なっており、本発明とは別異のものである。

特開２００３−２９３４０５号公報 特開２００３−２９３４０６号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、手動吐水スイッチのオン操作により連続吐水させる場合において、吐水を途切れさせることなく所望の時間だけ連続吐水させることができ、水栓使用の際の使い勝手を良好とすることのできる手動吐水スイッチを備えた照明機能付の自動水栓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、発光部と受光部とを有し、該発光部から発した赤外光の人体による反射光を該受光部で受光する赤外線式の検知センサを備えるとともに、可視光を発光する照明用の発光部が設けてあり、該検知センサによる設定した検知エリア内の人体検知により吐水口から自動吐水する照明機能付の自動水栓において、設定した限度時間に達するまでの一定時間の間連続吐水するための手動吐水スイッチが設けてあり、該手動吐水スイッチのオン操作による連続吐水中において吐水継続時間が前記限度時間に到る前の設定した予告時間を越えた後に、前記照明用の発光部が照明状態を前記予告時間に到る前の照明状態から異なった照明状態に状態変化させるものとなしてあることを特徴とする。
尚、検知センサは反射光を受光部で受光して人体検知するものであり、コップその他光を反射する物品も検知する。

請求項２のものは、請求項１において、前記照明用の発光部が、水栓使用時における使用者の手元を照明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１，２の何れかにおいて、前記照明用の発光部が、前記検知センサによる人体検知若しくは前記手動吐水スイッチの前記オン操作に基づいて水栓使用時の照明を行うものであることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記吐水継続時間が前記予告時間を越えた後に前記照明用の発光部が、照明状態を暗い照明状態に若しくは明滅状態の照明状態に状態変化させるものとなして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、設定した限度時間に達するまでの一定時間の間、連続吐水するための手動吐水スイッチを自動水栓に設けた場合において、その手動吐水スイッチの操作による連続吐水中に、吐水継続時間が上記の限度時間に到る前の設定した予告時間を越えた後には、上記の照明用の発光部が照明状態を予告時間に到る前の照明状態とは異なった照明状態に状態変化させるようになしたものである。

かかる本発明によれば、連続吐水の吐水継続時間が限度時間に近くなったとき、このまま時間が継続すると、まもなく吐水が停止する旨を使用者に対して知らしめることができ、吐水をもっと継続したいときには、手動吐水スイッチを再度オン操作するように誘導することができる。
これにより使用者は吐水中に水が途切れてしまうのを防ぎながら水栓使用することができ、自動水栓の使い勝手が向上する。

尚この場合において、手動吐水スイッチは、再度予め定めた時間以下の短時間オン操作することで吐水を継続させ、また長時間押した場合には止水を行わせるものとなしておくことができる。
但し別に止水スイッチを設けておき、その止水スイッチを操作することで止水を行わせるようになしておくこともできる。

本発明では、上記照明用の発光部を吐水管に設けておくことができる。
また照明用の発光部は、水栓使用時における使用者の手元を照明す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、手洗い等の行為を手元照明の下で良好に行うことができる。

また照明用の発光部は、検知センサによる人体検知若しくは手動吐水スイッチのオン操作に基づいて水栓使用時の照明を行うものとなしておくことができる（請求項３）。

また発光部は、吐水継続時間が予告時間を越えたときに照明をそれまでよりも暗い照明状態又は明滅状態（明るくしたり暗くしたりする若しくは消えたり点いたりする状態）に状態変化させるものとなしておくことができる（請求項４）。

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は本実施形態の自動水栓で、１２は自動水栓１０における吐水管である。
吐水管１２は、図中下端部に扁平な形状の台座部１４を有しており、その台座部１４がカウンタ部（取付基体）１６上に着座せしめられている。
この実施形態において、台座部１４の上面には、一定時間（ここでは６０秒）の間連続吐水を行わせるための手動吐水スイッチ１８が設けられている。

この実施形態では、使用者が手動吐水スイッチ１８を押操作（オン操作）すると、後述の吐水口２０から吐水が開始されて吐水継続され、そして設定した限度時間である６０秒が経過したところで、自動的に吐水が停止される。
また吐水継続中に手動吐水スイッチ１８を短時間（ここでは０．２秒以下の短い時間）押操作（オン操作）すると、その時点を起点として更に６０秒だけ吐水が継続される。
一方、吐水継続中に手動吐水スイッチ１８を上記よりも長い時間押操作（オフ操作）すると、その時点で吐水口２０からの吐水が停止する。

吐水管１２は、上部が逆Ｕ字状のグースネック形状をなしており、使用者に向って斜め前方下向きをなす先端面１２Ａに、図２に示しているように正面形状（先端面１２Ａに対する正面視の形状）が円形状をなす吐水口２０が設けられている。
ここで吐水管１２は、吐水口２０が手洗鉢やシンク等の水槽内部を向くようにして設けられている。

吐水管１２の内部には、給水路２２の一部をなす給水チューブ（図示省略）が挿通されており、その先端が吐水口２０に接続されている。
給水路２２上には、吐水口２０からの吐水と止水とを行う開閉弁としての電磁弁２４が設けられている。
２６はこの電磁弁２４の開閉を制御する制御部で、この制御部２６に対し電磁弁２４が電気的に接続されている。

図２（Ｂ）に示しているように、吐水管１２の先端部には吐水口２０と併せて赤外線式の光センサからなる検知センサ２８における発光部３０と、受光部３２とが設けられている。
ここで発光部３０，受光部３２は、それぞれ吐水口２０とほぼ同方向、つまり吐水口２０からの吐水の方向とほぼ同方向に向けて配向されている。

検知センサ２８は、図４に示すように発光部３０から赤外光を発し、そして人体により反射された光（赤外光）を受光部３２で受光し、その受光の光量が設定した光量以上であるときに人体有りと判断する。即ち人体検知する。そしてその人体検知に基づいて吐水口２０から自動的に吐水を行う。
また人体非検知となったときに、吐水口２０からの吐水を自動的に停止する。

詳しくは、受光部３２が設定以上の受光量で反射光を受光すると、図１の制御部２６が電磁弁２４を開弁させて、給水路２２を通じ吐水口２０へと水を供給し、吐水口２０から吐水させる。
一方人体非検知状態になると、制御部２６が開弁状態にある電磁弁２４を閉弁させ、吐水口２０からの吐水を停止させる。
吐水管１２の先端面１２Ａにはまた、可視光を発光する照明用の発光部３７が設けられている。
この実施形態では、発光部３７の光源としてＬＥＤが用いられている。

図２（Ａ）において、３４，３６は吐水管１２内に互いに別々に独立して設けられた検知センサ２８における発光側のセンサケース，受光側のセンサケースで、これらセンサケース３４，３６内に発光部３０，受光部３２が吐水管１２の先端面１２Ａに臨むようにして収容されている。

尚この実施形態において、発光側のセンサケース３４は、吐水口２０周りに時計方向に９０°回転させると（このとき自己中心周りに９０°回転（自転）する）、受光側のセンサケース３６と正面形状が同形状となり、また受光側のセンサケース３６は、吐水口２０周りに反時計方向に９０°回転させると（このとき自己中心周りに９０°回転（自転）する）、発光側のセンサケース３４と正面形状が同形状となる。
更に発光側のセンサケース３４及び受光側のセンサケース３６は、それぞれの上辺が先端面１２Ａに対する正面視において水平となり、また各側辺が上辺に対し直角の向きとなるように先端面１２Ａに配置されている。

一方吐水管１２の先端面１２Ａは、図２（Ｂ）に示しているように略下半部が、詳しくは吐水口２０の図中下半分に対応する部分が半円形状とされ、略上半部が４角形状とされている。
そして略上半部の図中左上のコーナー部に発光側のセンサケース３４が、また右上のコーナー部に受光側のセンサケース３６がそれぞれ配置されている。
尚先端面１２Ａにおける上辺は図中左右方向に水平な形状をなしており、また左右の側辺が上辺に対し直角な形状をなしている。

上記検知センサ２８における発光部３０は、赤外光を発光するＬＥＤ等の発光素子で構成し、発光素子を発光させる駆動回路とともに発光側のセンサケース３４内部に収容しておくことができる。

また受光部３２は、赤外光を感知可能なフォトダイオード，フォトトランジスタ等の受光素子にて構成し、受光素子にて受光した光を電気信号に変換し信号処理する処理回路とともに、受光側のセンサケース３６内部に収容しておくことができる。
この場合、センサケース３４，３６内の発光駆動回路，信号処理回路を電気配線にて上記の制御部２６に接続しておく。

本実施形態において、上記照明用の発光部３０は使用者の手元を照明するように設けられている。
ここで照明用の発光部３７は、図３に示しているように人体非検知状態の下でも照明を行っている。
但しその照明の明るさは、使用者にとって自動水栓１０即ち吐水管１２の位置が分る程度の明るさの、暗いものである。
一方検知センサ２８が人体検知すると、発光部３７からの照明光はそこで明るい照明光となって、水栓使用時における使用者の手元を明るく照らすようになる。
但し照明用の発光部３７は、人体検知した時点でそこで初めて発光して照明を行い、人体非検知となったときに照明停止するようになしておいても良い。

本実施形態の自動水栓１０では、前述したように検知センサ２８による人体検知の有無に拘らず、吐水口２０から一定時間（ここでは６０秒）連続吐水させるための手動吐水スイッチ１８（図１参照）が備えられている。

この手動吐水スイッチ１８は、コップやバケツその他の容器に水を溜めたいとき等に用いられるもので、手動吐水スイッチ１８を押操作（オン操作）すると、以後吐水口２０から連続吐水される。
その吐水を止めたいときには、手動吐水スイッチ１８を再び押操作（但し０．２秒超の長時間の押操作）する。
但しそのような吐水停止の操作をし忘れることがある場合を想定して、ここでは一定時間の６０秒連続吐水した後に自動的に吐水停止させるようにしている。
ところが使用者が１分以上連続吐水させたいときにも６０秒丁度で吐水が止まってしまうと、使用者はそこで改めて手動吐水スイッチ１８を押操作しなければならず、その間に一旦水が途切れてしまい、自動水栓１０の使い勝手が悪くなってしまう。

そこでこの実施形態では、手動吐水スイッチ１８の押操作による連続吐水中において、吐水継続時間が限度時間である６０秒に到る前の設定予告時間を越えた後に、発光部３７が照明状態をそれ以前の照明状態とは異なった照明状態に状態変化するようになしてある。
図５はこれを具体的に表している。

ここでは手動吐水スイッチ１８を押操作するとタイマーＡが作動し（このとき検知センサ２８が手を検知していない状態で発光部３７が図５のＣの照明状態からＡの照明状態となる）、そして設定した予告時間、ここでは５０秒に達するとタイマーＡがタイムアップし、発光部３７の照明状態が、それまでのＡの照明状態からＢの照明状態に状態変化する。
またこれと同時にタイマーＢが作動開始する。タイマーＢは吐水時間が限度時間である６０秒に達するとタイムアップする。

ここで図５中Ａの照明状態は図３に示すＡの照明状態であり、またＢの照明状態は、Ａよりも暗い照明状態（但しＣよりも明るい照明状態）或いは光を明滅状態に発する照明状態である。但し照明状態Ａとは異なる他の照明状態とすることもできる。

このように照明状態が変化することによって、使用者はもうすぐ吐水継続時間が限度時間に到達することを知ることができ、従って更に吐水を継続したいときには、図５に示しているように再び手動吐水スイッチ１８を短時間だけ押操作することで、吐水を途切れさせることなく吐水継続させることができる。このとき発光部３７からの照明もまた、Ａに示す照明状態に状態変化する。
また同時にこの時点でタイマーＡが作動開始する。
一方吐水継続中において吐水を強制的に停止させたいときには、手動吐水スイッチ１８を長押し（ここでは０．２秒超の長い時間押す）することによって吐水を停止させることができる。

図６は、図５に示す動作を実行する際の実行手順を表している。
図６に示しているように、ここでは手動吐水スイッチ１８が押されると吐水開始されるとともに、図５のＣに示す照明状態からＡに示す照明状態に照明が変化する。
尚、Ｃに示す照明状態は図３に示すＣの照明状態である（ステップＳ１０，Ｓ１２）。

そして吐水開始からの吐水継続時間が、予告時間である５０秒を越えると、そこで照明状態が図５のＡに示す照明状態からＢに示す照明状態に状態変化する。またこのとき同時にタイマーＢが動作開始する（ステップＳ１６，Ｓ１８）。
またこの間、タイマーＡがタイムアップするまでの間繰返し手動吐水スイッチ１８が押されたか否かの判定が行われる（ステップＳ１４）。

照明状態がＡの照明状態からＢの照明状態に状態変化することで、使用者は吐水継続時間が限度時間である６０秒に近づいたことを知ることができ、更に吐水を長く継続したいときには、再び手動吐水スイッチ１８を短時間のオン操作、即ち短か押し操作することとなる。

詳しくは設定時間である０．２秒以下の短い時間オン操作することとなる（ステップＳ２０，Ｓ２２）。
そしてそのことによりステップＳ１２以下が再び実行され、ステップＳ２２での手動吐水スイッチ１８のオン操作を起点として、引き続き６０秒間継続した吐水が行われるとともに、照明状態が再び図５のＡの照明状態に状態変化する。

一方そのような手動吐水スイッチ１８のオン操作が行われなかったときには、タイマーＢのタイムアップとともに、即ち吐水開始から６０秒経過した時点で、自動的に吐水が停止する（ステップＳ２４，Ｓ２６）。

尚、吐水開始から予告時間に到るまでの間に手動吐水スイッチ１８がオン操作された場合においてもステップＳ１４，Ｓ２２が実行され、そこでタイマーＡがリセットされて、その時点を起点として６０秒の限度時間が時間計測される。

以上のように本実施形態によれば、連続吐水の吐水継続時間が６０秒の限度時間に近くなったとき、このまま時間が継続すると、まもなく吐水が停止する旨を使用者に対して知らしめることができ、吐水をもっと継続したいときには、手動吐水スイッチ１８を再度オン操作するように誘導することができる。
これにより使用者は吐水中に水が途切れてしまうのを防ぎながら水栓使用することができ、自動水栓１０の使い勝手が向上する。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上例では手動吐水スイッチのオン操作による吐水継続中において、手動吐水スイッチ１８を０．２秒以下の短時間押すことによって、その時点を起点としてそこから更に６０秒連続吐水するものとして説明しているが、予告時間に到る前に短時間押しを行った場合には止水動作を行うようにし、予告時間を越えたときに短時間押しの操作をしたときにのみ、更に６０秒の吐水を継続するようになすといった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の照明機能付の自動水栓を示した図である。 図１の自動水栓の要部を示した図である。 同実施形態における照明状態の変化のタイミングを表した図である。 同実施形態における検知エリアの遠限と境界位置との関係を表した図である。 同実施形態における動作内容をタイムチャートで表した図である。 図５の動作の実行手順の説明図である。

符号の説明

１０ 自動水栓
１２ 吐水管
１８ 手動吐水スイッチ
２０ 吐水口
２８ 検知センサ
３０ 発光部
３２ 受光部
３７ 発光部（照明用）

Claims (4)

1. 発光部と受光部とを有し、該発光部から発した赤外光の人体による反射光を該受光部で受光する赤外線式の検知センサを備えるとともに、可視光を発光する照明用の発光部が設けてあり、該検知センサによる設定した検知エリア内の人体検知により吐水口から自動吐水する照明機能付の自動水栓において、
   設定した限度時間に達するまでの一定時間の間連続吐水するための手動吐水スイッチが設けてあり、該手動吐水スイッチのオン操作による連続吐水中において吐水継続時間が前記限度時間に到る前の設定した予告時間を越えた後に、前記照明用の発光部が照明状態を前記予告時間に到る前の照明状態から異なった照明状態に状態変化させるものとなしてあることを特徴とする照明機能付の自動水栓。
2. 請求項１において、前記照明用の発光部が、水栓使用時における使用者の手元を照明するものであることを特徴とする照明機能付の自動水栓。
3. 請求項１，２の何れかにおいて、前記照明用の発光部が、前記検知センサによる人体検知若しくは前記手動吐水スイッチの前記オン操作に基づいて水栓使用時の照明を行うものであることを特徴とする照明機能付の自動水栓。
4. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記吐水継続時間が前記予告時間を越えた後に前記照明用の発光部が、照明状態を暗い照明状態に若しくは明滅状態の照明状態に状態変化させるものとなしてあることを特徴とする照明機能付の自動水栓。

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