JP2016098580A - 自動水栓 - Google Patents

Abstract

【課題】吐水を開始させるセンサが使用者から見て吐水口よりも手前側にある自動水栓において、センサの誤検知を防止する。
【解決手段】自動水栓は、吐水部１２と、検知対象物の存否を検知するセンサと、センサにより検知対象物が検知された場合に吐水する吐水口３８と、吐水口３８からの吐水状態を切替可能な切替操作部３４と、を備える。センサは、使用者から見て吐水口３８よりも手前側に位置しており、切替操作部３４は、それぞれの吐水状態の切替位置に移動される凸部３６を備え、凸部３６がいずれの位置にあるときでも吐水口３８の奧側にある。
【選択図】図６

Description

本発明は、センサにより吐水を制御する自動水栓に関する。

キッチン、洗面台等では、吐水管と、吐水管の先端に配置されるセンサと、吐水口部材とが設けられた自動水栓が広く用いられる。吐水口部材の下方に挿入された手または食器等の被検知物がセンサにより検知されると、吐水口部材の吐水口から水が吐出されるように制御される（例えば特許文献１）。

自動水栓の中には、吐水口からの吐水をストレート吐水またはシャワー吐水に切替可能な切替操作部を備えたものがある（例えば特許文献２）。切替操作部には、使用者が指を掛けやすいように外側に突出したつまみ部が設けられている。

特開２０１３−１０８２８６号公報 特許第５４６５６８７号

特許文献２に記載のような切替操作部を、自動吐水用のセンサを有する自動水栓に設けた場合、センサの位置が不適切であると、つまみ部がセンサにより誤検知されてしまうおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、吐水を開始させるセンサが吐水口よりも使用者から見て手前側にある自動水栓において、センサの誤検知を防止する技術を提供することにある。

上述の課題を解決するために、本発明のある態様は、吐水部と、検知対象物の存否を検知するセンサと、センサにより検知対象物が検知された場合に吐水する吐水口と、吐水口からの吐水状態を切替可能な切替操作部と、を備える自動水栓である。センサは、使用者から見て吐水口よりも手前側に位置しており、切替操作部は、それぞれの吐水状態の切替位置に移動される凸部を備え、凸部がいずれの位置にあるときでも吐水口の奧側にある。

この態様によると、凸部を吐水口の奧側に配置することによって、使用者から見てセンサを吐水口より手前に位置させた構成でも、センサにより凸部が誤検知されてしまうおそれがない。したがって、センサと吐水口の位置を接近させることができ、吐水部をコンパクト化することができる。なお、「吐水口の奥側」とは、吐水口の中央より奥側であればよい。

切替位置が中心軸に対して対称に配置されていてもよい。これによると、正面から吐水部を観察したときに、凸部がいずれの切替位置にあるのかを視認しやすい。

吐水部の手前側の切替位置と対応する位置に、それぞれの吐水状態を示唆するピクトグラムが設けられていてもよい。これによると、凸部の切替位置とピクトグラムとを合わせ見ることで、使用者は現在の吐水状態を容易に知ることができる

凸部の上部が滑らかなテーパー状にされていてもよい。これによると、吐水口部材を掴んだときに、指を自然に凸部に導くことができる。

本発明によれば、吐水を開始させるセンサが吐水口よりも使用者から見て手前側にある自動水栓において、センサの誤検知を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る自動水栓を備えたキッチンの概略図である。 自動水栓の全体斜視図である。 吐水管の側面図である。 吐水管の先端の拡大斜視図である。 吐水口部材を引き出した状態の斜視図である。 吐水管の先端の別方向からの拡大斜視図である。 吐水管の先端を吐水口の方向から見た平面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動水栓１０を備えたキッチンの概略図である。キッチン１００にはシンク１０２が設けられ、シンク１０２の後側には、天面に対して段差を有するカウンタ１０４が設けられている。カウンタ１０４の左側には自動水栓１０が設置され、カウンタ１０４の右側には浄水水栓１０６が設置されている。自動水栓１０は水道管に接続され通常の水道水を供給するのに対し、浄水水栓１０６はシンク１０２の下方に設置される浄水装置に接続されており、浄化された水を供給する。

以下、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」、「手前」、「奧」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは自動水栓１０がキッチン等に取り付けられたときの姿勢における方向を意味する。

図２は、図１の自動水栓１０の全体斜視図である。自動水栓１０は、基端部２４と、ハンドルレバー２２と、基端部２４の上端面から延び出した、吐水部としての吐水管１２と、を主に備える。図３は、基端部２４から取り外した状態の吐水管１２の側面図である。

吐水管１２は、その中間部１２ａが湾曲して逆Ｕ字状に形成され、その先端１２ｂが斜め下方に延び出した、いわゆるグースネック状に形成される。吐水管１２は、金属材料を素材とする鋳物により形成される。詳細は後述するが、吐水管１２の先端１２ｂには、吐水口３８を有する吐水口部材３０と、吐水口３８からの吐水を制御するための自動吐水用センサ４０とが設けられている。図３に示すように、吐水管１２の基端部側には、基端部２４と連結するための連結部材２６が設けられている。

図１に示したように、基端部２４は、キッチンのカウンタ１０４の上面に配置される。基端部２４の上端には、ハンドルレバー２２が設けられている。

基端部２４の内部には、冷水および温水の供給源とそれぞれ接続された冷水管および温水管（図示せず）が延在している。冷水管および温水管と、吐水管１２内に収納され吐水口３８に給水するための給水ホースとの間には、電磁弁（図示せず）が設けられる。この電磁弁は、図示しない制御部による制御のもと弁を開閉して、冷水管および温水管から給水ホースへの水の流れを制御できるようになっている。

基端部２４の内部には、水と湯とを所定比率で混合して適温の温水とする混合弁（図示せず）が設けられている。ハンドルレバー２２はこの混合弁を操作するレバーであり、左右回動操作によって水と湯との混合比率を調節し、即ち混合水の温度を調節し、また上下回動操作によって温水の吐水流量を調節する。

吐水管１２の先端１２ｂには、自動吐水用センサ４０が設けられている。自動吐水用センサ４０は、例えば、発光部と受光部を有する赤外線式測距センサである。自動吐水用センサ４０は、発光部から吐水口部材３０の吐水口３８の下方に光を投光し、投光した光による使用者の手または食器等の被検知物からの反射光を受光部で受光し、所定の検知エリア内に被検知物があるか否かを検知する。自動吐水用センサ４０は、被検知物の検知結果を示す信号を制御部に出力する。

吐水管１２の手前側、すなわちキッチンに立つ使用者と面する側には、手かざしセンサ１４が設けられている。手かざしセンサ１４は、発光部と受光部を有する赤外線式光量センサである。手かざしセンサ１４は、センサ１４の斜め上方に光を投光し、投光した光による使用者の手等の被検知物からの反射光を受光部で受光し、所定の検知エリア内に被検知物があるか否かを検知する。手かざしセンサ１４は、被検知物の検知結果を示す信号を制御部に出力する。

制御部は、マイコンを搭載した回路基板により構成される。制御部は、自動吐水用センサ４０または手かざしセンサ１４からの出力信号に基づき電磁弁を開閉し、吐水口部材３０の吐水口３８からの給水の有無を切り替える。なお、制御部は、コンピュータのＣＰＵ、メモリをはじめとする素子や回路を組み合わせて実現されていればよい。

なお、自動吐水用センサ４０では、検知エリア内で被検知物が検知されている間だけ、吐水口３８から給水を行うように制御されるのに対し、手かざしセンサ１４では、一旦検知エリア内で被検知物が検知されると、その後被検知物が検知されなくなっても吐水口３８からの給水が継続される。検知エリア内でもう一度被検知物が検知されると、吐水口３８からの給水が停止される。

吐水管１２の使用者から見て手前側、かつ手かざしセンサ１４よりも下側（吐水管１２の先端１２ｂ側）には、押しボタン式のオンオフスイッチ１６が設けられている。オンオフスイッチ１６がオフにされているときは、自動吐水用センサ４０は作動せず、センサ４０の下方に物体が存在しても吐水口３８から給水されることはない。

図３から分かるように、本実施形態では、吐水管１２は一定の曲率となるように形成されている。さらに、吐水管１２の中間部１２ａの頂点に近い部分から吐水管の先端１２ｂにかけて、吐水管１２の下側に向けて膨らんだ中空の張出部１８が形成されている。この張出部１８の下面は、吐水管１２自体よりも曲率が小さいが、吐水管１２の基端部２４側から連続的な滑らかな曲線でつながるように形成されている。張出部１８の先端１８ａは、吐水管１２の先端１２ｂよりも吐水管の軸方向の奧側（吐水管１２の上流側、図３では右斜め上側）に位置している。このような吐水管の製造方法としては、バルジ加工、亜鉛ダイキャスト、樹脂成形等がある。

自動吐水用センサ４０よりも、使用者から見て吐水管１２の奥側には、引き出し自在に構成された吐水口部材３０が取り付けられている。図３から分かるように、吐水口部材３０は、張出部１８の先端、および吐水管１２の先端１２ｂよりも使用者から見て奧側に取り付けられる。吐水口部材３０が取り付けられた状態で、吐水口部材３０の湾曲の内周側は、吐水管１２の基端部２４および張出部１８の内周側の面と連続的に滑らかな曲線でつながるように形成されている。

図４は、吐水管１２の先端１２ｂ付近の拡大斜視図であり、図５は、吐水口部材３０を引き出した状態を示す図である。

吐水口部材３０は、カバー部３２と、切替操作部３４と、吐水口３８とを有している。

図５に示すように、吐水口部材３０には、可撓性のある金属製の給水ホース５０が接続されている。給水ホース５０の他端は、上述の電磁弁に接続されている。給水ホース５０は、吐水管１２および張出部１８の内部を管軸方向に所定の長さだけ移動自在に収納されている。したがって、吐水口部材３０を吐水管１２から引き出すと、給水ホース５０もそれにつれて引き出される。吐水口部材３０を引き出す方向は、吐水管１２の軸方向とほぼ同じ方向である。吐水口部材３０を吐水管１２に取り付けるとき、給水ホース５０は張出部１８および吐水管１２の中を基端部２４側に向けて移動する。給水ホース５０内を流れる水は、吐水口３８を通して吐出される。

カバー部３２は、給水ホース５０と切替操作部３４を接続するとともに、吐水口部材３０を吐水管１２から取り外すときに使用者が把持する部分を構成している。また、カバー部３２は、吐水口部材３０を吐水管１２に対して容易に着脱可能とするアタッチメントとしての機能も有している。

吐水管１２の先端１２ｂには、管の内側に向けて凹んだ端面４２が形成されており、この端面４２と面一になるように自動吐水用センサ４０が配置されている。吐水管１２の管壁１２ｃにより、自動吐水用センサ４０の周囲が奥まったかたちとなるので、センサ４０に使用者の手が接触することによるセンサ発光面および受光面の汚染や、食器がぶつかることによる損傷を防止することができる。

吐水管１２の先端１２ｂでは、管壁１２ｃの一部が切り欠かれて、切り欠かれた部分には、吐水口部材３０の収納時にガイドとして機能する凹み形状のガイド部４４が設けられている。吐水口部材３０のカバー部３２の上面（使用者から見て手前側の面）には、吐水口部材３０の収納時にガイド部４４と対向する凸部３９が形成されている。

張出部１８の先端１８ａには、給水ホース５０が挿通する穴を有する円筒状のホースガイド部５２が設けられている。図示しないが、吐水口部材３０の張出部１８に面する後端には、ホースガイド部５２を受け入れる凹部が形成されている。

吐水口部材３０を収納する場合、ホースガイド部５２の穴の中に給水ホース５０が押し込まれることにより、吐水口部材３０の後端がホースガイド部５２に導かれる。吐水口部材３０をそのまま押し込んでいくと、吐水口部材３０の上面に形成された凸部３９が吐水管１２のガイド部４４により誘導され、吐水口部材３０とホースガイド部５２とが嵌合することにより、吐水口部材３０が吐水管１２に対して保持される。吐水口部材３０を引き出す場合は、吐水口部材３０を斜め下方に向けて引くと、凸部３９がガイド部により誘導されて引き出される。

上述したように、張出部１８と吐水管１２の下面は滑らかに連続しており、管の内部に角や大きな曲率変化が存在しないようにされている。このため、吐水口部材３０を引き出したり収納したりするときに、吐水口部材３０に接続されている給水ホース５０が吐水管１２および張出部１８内で引っかかることがないので、吐水口部材３０の操作がしやすい。また、屈曲部がないため、吐水管１２および張出部１８の外面の清掃が容易になる。

収納状態にある吐水口部材３０の後端が接する張出部１８の先端１８ａは、吐水管１２の先端１２ｂよりも吐水管の軸方向の奧側（吐水管１２の上流側）に位置している。このため、吐水口部材３０が収納された状態では、吐水口部材３０の吐水口３８は自動吐水用センサ４０の比較的近傍に位置するようになる。このように、吐水口部材３０を自動吐水用センサ４０よりも管軸方向の吐水管の軸方向の奧側すなわちセンサ４０の背後から引き出す構造とすることで、センサ４０の発光部に対する吐水口部材の下方への突出量を小さくしてセンサの発光部と吐水口の距離を近づけることができる。よって、吐水口の下に手を出した際にセンサが反応しやすくなり、使用感が向上する。また、吐水口部材の下方への突出量を小さくすることで、吐水口下方の空間を広く確保することができる。

吐水口部材３０は張出部１８から引き出し可能に構成すると、吐水管１２をその全長にわたり大径化することなく吐水口部材を吐水管の先端に収納する構造にすることができる。また、吐水管の凹凸を最小限に抑えることができるので、意匠性に優れるとともに清掃性が高まる。さらに、張出部１８を吐水管１２の奧側に設けることで、自動水栓１０を手前側から観察したときに張出部が目立たず、全体的にコンパクトですっきりとした印象を使用者に与えることができる。

吐水口部材３０の切替操作部３４は、給水ホース５０から流れる水をシャワー吐水またはストレート吐水に切り替えるための部材である。切替操作部３４は、カバー部３２の外周の下面側と滑らかに連続する形状となっており、全体として円筒形をなしている。切替操作部３４は、カバー部３２に対して中心軸回りに所定の角度（例えば９０度）だけ回転するように構成されている。切替操作部３４の円筒面には、使用者が指を掛けるための凸部３６が形成されている。凸部３６の位置を所定の角度回転させると、シャワー吐水とストレート吐水を切り替えることができる。

図６は、吐水管１２の先端１２ｂを図４とは別方向から見た拡大斜視図である。

吐水口部材３０のカバー部３２には、使用者が吐水口部材３０を掴みやすくするための指掛かり部３２ａが設けられている。この指掛かり部３２ａは、例えば図７中の左右方向（シンク幅方向）に拡幅した滑らかな段差であってもよい。より詳細には、指掛かり部３２ａは、吐水口部材３０の先端側を大径部、引き出し方向奧側を小径部として、大径部と小径部との間がテーパー状または凹形状にされた形状となっている。指掛かり部３２ａは、使用者が吐水口部材３０を引き出そうとするときに、その引き出し方向で指が自然に引っかかるように、吐水口部材３０のカバー部３２の下側に形成されている。また、指先がフィットするように、下向きの半円形の滑らかな曲面に形成されると好ましい。このような指掛かり部３２ａを設けることで、たとえ使用者の手に水や泡が付着して滑りやすいときであっても吐水口部材を掴みやすくなり、吐水口部材３０の引き出し操作が容易になる。

図７は、吐水管１２の先端１２ｂを吐水口３８の方向（下方）から見た平面図である。切替操作部３４の凸部３６は、シャワー吐水位置Ａとストレート吐水位置Ｂとの間を移動可能に構成されている。凸部３６がシャワー吐水位置Ａにあるとき、吐水口３８からはシャワー吐水が供給され、ストレート吐水位置Ｂにあるとき、吐水口３８からストレート吐水が供給される。

使用者から見て吐水管の先端１２ｂの左側表面および右側表面には、それぞれピクトグラム６０ａ、６０ｂが例えばレーザーを用いてマーキングされている。図７には、ピクトグラム６０ａ、６０ｂの形状のみが示されており、実際には、図６にピクトグラム６０ｂで示すような位置にマーキングされている。ピクトグラム６０ａは、ピクトグラム６０ｂとは径方向反対側にマーキングされる。

ピクトグラム６０ａはシャワー吐水を示唆し、ピクトグラム６０ｂはストレート吐水を示唆している。先端１２ｂの表面のピクトグラム６０ａ、６０ｂがマーキングされた位置は、切替操作部３４の凸部３６のシャワー吐水位置Ａとストレート吐水位置Ｂにそれぞれ対応している。凸部３６の切替位置とピクトグラムとを合わせ見ることで、使用者は現在の吐水状態を容易に知ることができる。

図７に示すように、凸部３６がシャワー吐水位置Ａとストレート吐水位置Ｂのいずれにあるときでも、凸部３６は吐水口３８よりも奧側（図７では下側）に位置している。このような配置とすることで、自動吐水用センサ４０が吐水口３８よりも使用者から見て手前側にある構成でも、凸部３６が自動吐水用センサ４０により誤検知されてしまうおそれがない。したがって、自動吐水用センサ４０と吐水口３８との位置を接近させることができ、吐水管の先端をコンパクト化することができる。

シャワー吐水位置Ａとストレート吐水位置Ｂとは、中心軸に対して対称に配置され、かつ中心角Ｄが９０度前後であることが好ましい。こうすると、自動水栓１０を使用者から見て手前側（図７では上側）から観察したときにも、凸部３６がシャワー吐水位置Ａとストレート吐水位置Ｂのいずれにあるのかを視認しやすくなる。

図６に示すように、凸部３６の上部は滑らかなテーパー状にするとよい。こうすると、使用者が凸部３６を指で把持しようとするときに、指を自然に凸部に導くことができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示すにすぎない。また、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。

本発明に係る自動水栓は、建物、船舶等に設置される設備に用いることができ、キッチンの他に、洗面台、手洗器、浴室等に用いられてもよい。また、自動水栓の基端部が固定される基体としてカウンタを例示したが、基体は、浴室等の設備の外内を区画する壁部材等であってもよい。

また、吐水部の形状はグースネック状の吐水管に限定されず、直線状の吐水管やボックス状の吐水部などの他の形状に形成されていてもよい。また、本発明は、引き出し式の吐水口部材を備えていない自動水栓に対しても適用することができる。

実施の形態では、切替操作部がシャワー吐水とストレート吐水とを切替可能であることを述べたが、これらに加えて、またはこれらの代わりに、別の吐水状態に切替可能であってもよい。

１０ 自動水栓、 １２ 吐水管、 １２ｂ 先端、 １８ 張出部、 ２４ 基端部、 ３０ 吐水口部材、 ３２ カバー部、 ３２ａ 指掛かり部、 ３４ 切替操作部、 ３６ 凸部、 ３８ 吐水口、 ４０ 自動吐水用センサ、 ５０ 給水ホース、 １００ キッチン。

Claims (4)

1. 吐水部と、
   検知対象物の存否を検知するセンサと、
   前記センサにより検知対象物が検知された場合に吐水する吐水口と、
   前記吐水口からの吐水状態を切替可能な切替操作部と、
   を備える自動水栓であって、
   前記センサは、使用者から見て前記吐水口よりも手前側に位置しており、
   前記切替操作部は、それぞれの吐水状態の切替位置に移動される凸部を備え、該凸部がいずれの位置にあるときでも前記吐水口の奧側にあることを特徴とする自動水栓。
2. 前記切替位置が中心軸に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自動水栓。
3. 前記吐水部の手前側の前記切替位置と対応する位置に、それぞれの吐水状態を示唆するピクトグラムが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の自動水栓。
4. 前記凸部の上部が滑らかなテーパー状にされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自動水栓。

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